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考虑近海耐久性损伤的混凝土梁桥时变地震易损性分析
| 论文题名： | 考虑近海耐久性损伤的混凝土梁桥时变地震易损性分析 |
| 关键词： | 混凝土梁桥;抗震性能;易损性分析;本构关系 |
| 摘要： | 传统的桥梁结构抗震性能研究往往忽略其在整个寿命周期内抗震性能退化，从而导致一些桥梁尚未达到设计使用年限便需要进行大修和加固来维持其正常使用功能。对于近海及跨海桥梁，在全寿命周期内，随着近海环境对桥梁的侵蚀，桥梁结构的抗震能力不断降低，地震动作用下的抗震需求不断增加，到达极限破坏状态的概率不断提高。为分析在全寿命周期内近海环境对混凝土梁桥抗震性能的影响，本文以一座刚构-连续梁桥为例，采用Open SEES程序建立有限元模型，进行地震易损性分析，研究近海环境对混凝土梁桥抗震性能的影响。主要研究内容如下: 1.根据《混凝土结构耐久性评定标准》，结合算例桥梁的实际情况，计算刚构-连续梁桥在全寿命周期内钢筋、混凝土的劣化规律。 2.采用Open SEES程序建立刚构-连续梁桥非线性有限元模型，考虑地震动的随机性，结合桥梁所在地的场地条件从PEER地震动数据库中选取10条地震波，调幅生成150条地震动。 3.选取相对位移延性比、相对位移量作为桥墩、支座、桥台地震易损性分析的损伤指标。借助XTRACT软件对桥墩进行弯矩-曲率分析，计算各桥墩在各级损伤下的损伤指标界限值，确定适合支座、桥台各级损伤的损伤指标界限值。 4.利用增量动力分析方法(IDA)对刚构-连续梁桥进行非线性时程分析，通过线性回归分析求得各构件需求响应值与谱加速度SA的对数拟合函数;结合确定的损伤指标计算桥梁各构件在4种损伤状态下的地震易损性，绘制桥梁的易损性曲线;采用一阶界限法估算桥梁系统的失效概率，绘制桥梁系统的易损性曲线，对刚构-连续梁桥进行地震易损性评估。 5.根据计算得到的钢筋、混凝土劣化规律，改变桥梁有限元模型中材料的本构关系，对各个寿命周期阶段刚构-连续梁桥进行易损性分析，生成桥梁构件及系统的易损性曲线;绘制桥梁构件和系统全寿命周期的易损性曲面，分析近海环境引起的材料退化对刚构-连续梁桥易损性的影响。 |
| 作者： | 班亚云 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈淮;梁岩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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