考虑压-弯-剪共同作用的退化桥墩抗震性能及地震易损性分析

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作   者：

胡思聪;  马自强;  陈宝魁;  姜中煌; 

作者机构：

南昌大学工程建设学院; 

关键词：

骨架曲线;  RC桥墩;  氯离子侵蚀;  易损性分析;  压-弯-剪共同作用; 

期刊名称：

中国科学(技术科学)

i s s n：

1674-7259

年卷期：

2024 年 003 期

页   码：

515-529

摘   要：

服役中的桥梁往往处于氯离子侵蚀的恶劣环境,钢筋混凝土（RC）桥墩作为主要耗能构件,在受氯离子侵蚀后钢筋会发生锈蚀劣化,导致桥墩的抗侧向能力发生退化,进而使其抗震性能衰减.准确建立压-弯-剪共同作用（AFSI）的锈蚀RC桥墩数值模型,是实现桥梁全寿命抗震评估的前提.本文首先基于修正压力场理论（MCFT）和纤维截面模型以及锈蚀理论建立了考虑AFSI的退化桥墩模拟方法.然后,以AFSI数值模型为基础,对一座中等跨径RC桥梁的桥墩进行了全寿命周期的抗震能力分析.最后,建立了算例桥梁的有限元模型,进行地震易损性分析,并研究了剪切作用对桥墩损伤概率的影响.研究结果表明,本文提出的AFSI模拟方法可有效对锈蚀RC桥墩进行模拟;在桥梁全寿命周期内,桥墩的抗侧向能力和耗能能力发生退化;锈蚀作用提高了桥墩在地震作用下的损伤概率,不考虑剪切作用将高估桥墩的抗震性能,低估桥墩的损伤概率,该特征在强震和锈蚀程度较高的情况下越发显著.