考慮鋼筋局部銹蝕影響的混凝土橋梁抗震性能研究.pdf

1、橋梁是交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，在地區(qū)防震減災(zāi)中具有關(guān)鍵作用。然而由于自然環(huán)境的作用，其材料性能隨服役時間的增加逐漸退化，抗震性能不斷降低。隨著我國橋梁老齡化以及國土防災(zāi)安全重要性的日益增加，建立在役橋梁的抗震性能評估方法日趨重要。
　　本文通過在Opensees平臺上對既有銹蝕鋼筋混凝土柱低周反復(fù)荷載試驗(yàn)的數(shù)值模擬，確定同時考慮計算精度和計算效率的鋼筋及混凝土材料本構(gòu)模型;以一座混凝土連續(xù)梁橋?yàn)槔?，通過模擬橋墩鋼筋的不同銹蝕程度和

2、銹蝕位置，研究橋墩鋼筋的局部銹蝕對橋梁結(jié)構(gòu)抗震性能的影響;通過對30條原始地震動進(jìn)行加速度反應(yīng)譜調(diào)整，研究地震動強(qiáng)震持時對銹蝕鋼筋混凝土橋梁地震反應(yīng)的影響;最后通過對鋼筋銹蝕過程進(jìn)行分析計算，基于等超越概率理論的地震作用取值方法，研究濱海橋梁全壽命周期內(nèi)的抗震性能。
　　本文的研究主要得到以下幾點(diǎn)結(jié)論:
　　(1)利用Opensees平臺對銹蝕鋼筋混凝土構(gòu)件在低周反復(fù)荷載作用下的力學(xué)性能進(jìn)行數(shù)值模擬時，Steel02鋼筋材料

3、模型和Concrete01混凝土材料模型的組合具有較高的計算精度與計算效率。
　　(2)隨著鋼筋銹蝕程度的增加，橋墩的抗彎承載力逐漸降低，相同地震作用下的損傷程度逐漸增加。
　　(3)在地震作用下，墩底的鋼筋局部銹蝕使得橋墩的塑性程度加劇或塑性范圍擴(kuò)大，靠近墩底的鋼筋局部銹蝕可能改變橋墩塑性區(qū)位置，遠(yuǎn)離墩底的鋼筋局部銹蝕只有在銹蝕程度較嚴(yán)重時才會對橋墩塑性區(qū)的分布產(chǎn)生影響。
　　(4)基于結(jié)構(gòu)響應(yīng)的強(qiáng)震持時指標(biāo)RUdu