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原文传递考虑地震动持时影响的钢筋混凝土桥墩地震损伤评价

论文题名：	考虑地震动持时影响的钢筋混凝土桥墩地震损伤评价
关键词：	RC桥墩;地震动持时;剪跨比;轴压比
摘要：	桥梁作为交通生命线工程的关键组成部分，桥梁的震后损伤甚至倒塌会严重阻碍交通救援的开展，给人民的生命带来严重威胁。长持时地震动作用下结构会因累积损伤造成破坏，关注长持时地震动引起的结构地震损伤破坏无论是对抗震设计还是震后加固修复都有很好的借鉴作用。本文重点关注长持时地震动下钢筋混凝土桥墩的损伤破坏机理，主要工作和结论如下：　　1.基于Opensees平台建立了RC桥墩数值模型，通过将模拟结果与他人试验数据对比验证了模型准确性。结果表明，所建模型可以较好地模拟RC桥墩在不同加载模式下结构响应，对结构在低周循环下由于累积损伤引起的强度和刚度退化现象也能较好地体现。通过对模型在地震动在作用下反应的模拟验证，表明模型对桥墩在地震动作用下的结构响应也有较为准确的模拟。　　2.为研究地震动持时特性对RC桥墩非线性地震响应的影响，本文筛选长持时地震动以及通过频谱和光谱匹配的短持时地震动，输入模型进行不同持时地震动下桥墩非线性反应分析。考虑剪跨比和轴压比的影响，本文建立轴压比为0.05和0.1两种情况下，剪跨比为6和4的桥墩模型进行模拟，结果表明：轴压比为0.05时，剪跨比为6的桥墩，在长持时地震动下墩顶峰值位移角、残余位移角、墩底曲率延性系数是短持时地震动下桥墩的1.2-1.3倍，1.6-1.7倍和1.5-1.6倍。剪跨比为4的桥墩，在长持时地震动下的墩顶峰值位移角、残余位移角、墩底曲率延性系数是短持时地震动下桥墩的1.6-1.7倍、2.3-2.9倍和2.3-2.6倍。轴压比为0.1时，剪跨比为6的桥墩，在长持时地震动下墩顶峰值位移角、残余位移角、墩底曲率延性系数是短持时地震动下桥墩的1.2倍，1.6倍和1.5-1.6倍。剪跨比为4的桥墩，在长持时地震动下的墩顶峰值位移角、残余位移角、墩底曲率延性系数是短持时地震动下桥墩的1.5倍，3.0-3.8倍和2.3-2.7倍。　　3.对不同持时地震动下桥墩进行了易损性分析，选择PGA为地震动参数指标，墩顶位移角为地震反应参数，基于云图法绘制地震易损性曲线。轴压比为0.05的模型地震易损性曲线中，当PGA=0.2g时，剪跨比为6的桥墩在长持时地震动下发生轻微破坏和中等破坏的概率分别是短持时地震动下的1.2-1.3倍和3.3-4.6倍；剪跨比为4的桥墩，在长持时地震动下发生轻微破坏和中等破坏的概率分别是短持时地震动下的1.1-1.2倍和2.7-3.7倍。当PGA=0.4g时，剪跨比为6的桥墩，在长持时地震动下产生中等破坏和严重破坏的概率分别是短持时地震动下的1.8和2.8倍；剪跨比为4的桥墩，在长持时地震动下桥墩产生中等破坏和严重破坏的概率分别是短持时地震动下的1.9-2.1和3.9-4.3倍。　　4.轴压比为0.1的模型地震易损性曲线中，当PGA=0.2g时，剪跨比为6的桥墩，在长持时地震动下发生轻微破坏、中等破坏和严重破坏的概率分别是短持时地震动下的1.2倍、1.9-2.1倍和3.3-3.8倍；剪跨比为4的桥墩，在长持时地震动下发生轻微破坏、中等破坏和严重破坏的概率分别是短持时地震动下的1.3倍、3.2-3.4倍和8.6-9.4倍。当PGA=0.4g时，剪跨比为6的桥墩，在长持时地震动下产生中等破坏和严重破坏的概率分别是短持时地震动下的1.3倍和1.9-2.0倍；剪跨比为4的桥墩，在长持时地震动下桥墩产生中等破坏和严重破坏的概率分别是短持时地震动下的1.6倍和3.0-3.4倍。
作者：	李翔平
专业：	地质工程
导师：	孙治国;刘汉勇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	防灾科技学院
学位年度：	2022