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原文传递 腐蚀服役环境条件下斜拉桥拉索地震易损性
论文题名: 腐蚀服役环境条件下斜拉桥拉索地震易损性
关键词: 斜拉桥;拉索腐蚀;地震易损性;安全性能;拉索承载力
摘要: 腐蚀问题是影响斜拉桥拉索运营状态下性能最重要因素之一。腐蚀会导致拉索截面削减,构件承载力下降,是服役环境下影响拉索承载力产生的主要因素。由腐蚀问题引起截面衰减的斜拉桥拉索在地震作用下安全性能大幅降低,因而研究腐蚀拉索地震易损性具有现实意义。目前的研究中对斜拉桥易损性的研究多针对结构整体和刚性构件,对腐蚀作用影响的拉索的地震易损性问题极少,对腐蚀影响的拉索安全性重视不够,同时对计算考虑随机性因素的腐蚀拉索承载力也没有成熟的方法。
  本文针对服役环境下的拉索腐蚀和地震响应问题,从拉索性能和易损性方面进行了以下研究:通过模拟综合考虑应力、温度、腐蚀环境等随机性因素的服役环境下拉索腐蚀环境参数的变化规律,建立拉索腐蚀随机性环境参数模型;综合考虑应力、温度、腐蚀环境以及随机性因素等对拉索腐蚀作用的影响,结合全寿命设计理论,提出腐蚀拉索截面变化率这一参数,并通过分段描述拉索在腐蚀作用下对拉索构件截面变化的影响,建立了一种将统计方法、加速腐蚀试验等相结合的方法以获取服役期内的该参数的全寿命时间关联曲线,为拉索寿命的评估和拉索在服役环境下的性能研究提供了基础和参考;综合考虑拉索腐蚀中的钢丝点蚀和拉索内钢丝径向非等值腐蚀问题,提出考虑点蚀问题和径向非等值腐蚀的修正Daniel模型,建立了考虑随机性因素的腐蚀拉索承载力评估模型,以此建立腐蚀拉索承载能力概率分析方法,并通过地震反应分析获取腐蚀拉索在地震作用下的需求值概率分布,建立了基于概率方法获取拉索地震易损性的分析方法。
  通过腐蚀拉索地震易损性分析方法分析拉索地震易损性,结果表明考虑腐蚀问题的拉索地震易损性与认为拉索保持完好状态的地震易损性存在较大差别,在严重腐蚀情况下拉索地震损伤问题不可忽略。说明在海洋大气等腐蚀性强的服役环境中,大跨度斜拉桥的抗震设计需对腐蚀问题造成的拉索能力削弱问题予以重视。
  
作者: 鲍烜平
专业: 土木工程、结构工程
导师: 何政
授予学位: 硕士
授予学位单位: 大连理工大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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