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考虑钢筋局部锈蚀影响的混凝土桥梁抗震性能研究
| 论文题名： | 考虑钢筋局部锈蚀影响的混凝土桥梁抗震性能研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土桥梁;抗震性能;桥墩钢筋;局部锈蚀 |
| 摘要： | 桥梁是交通网络的重要组成部分，在地区防震减灾中具有关键作用。然而由于自然环境的作用，其材料性能随服役时间的增加逐渐退化，抗震性能不断降低。随着我国桥梁老龄化以及国土防灾安全重要性的日益增加，建立在役桥梁的抗震性能评估方法日趋重要。 本文通过在Opensees平台上对既有锈蚀钢筋混凝土柱低周反复荷载试验的数值模拟，确定同时考虑计算精度和计算效率的钢筋及混凝土材料本构模型;以一座混凝土连续梁桥为例，通过模拟桥墩钢筋的不同锈蚀程度和锈蚀位置，研究桥墩钢筋的局部锈蚀对桥梁结构抗震性能的影响;通过对30条原始地震动进行加速度反应谱调整，研究地震动强震持时对锈蚀钢筋混凝土桥梁地震反应的影响;最后通过对钢筋锈蚀过程进行分析计算，基于等超越概率理论的地震作用取值方法，研究滨海桥梁全寿命周期内的抗震性能。 本文的研究主要得到以下几点结论: (1)利用Opensees平台对锈蚀钢筋混凝土构件在低周反复荷载作用下的力学性能进行数值模拟时，Steel02钢筋材料模型和Concrete01混凝土材料模型的组合具有较高的计算精度与计算效率。 (2)随着钢筋锈蚀程度的增加，桥墩的抗弯承载力逐渐降低，相同地震作用下的损伤程度逐渐增加。 (3)在地震作用下，墩底的钢筋局部锈蚀使得桥墩的塑性程度加剧或塑性范围扩大，靠近墩底的钢筋局部锈蚀可能改变桥墩塑性区位置，远离墩底的钢筋局部锈蚀只有在锈蚀程度较严重时才会对桥墩塑性区的分布产生影响。 (4)基于结构响应的强震持时指标RUdu与桥墩地震耗能的相关度较高;钢筋锈蚀使得桥墩耗能对地震动强震持时的敏感度增加。 (5)在等超越概率的地震作用下，随着服役期的增加，滨海桥梁桥墩的塑性区从墩底上移至潮汐区底部，以完好状态桥墩力学性能为基准计算的地震损伤指标逐年递减，以腐蚀状态桥墩力学性能为基准计算的地震损伤指标由基本不变向逐年递增发展。 |
| 作者： | 刘婕 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 谢旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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