為了揭示山區(qū)服役環(huán)境下材料性能劣化對橋梁抗震安全性的影響,根據(jù)混凝土碳化和鋼筋銹蝕規(guī)律得到山區(qū)環(huán)境下材料劣化時變模型,采用基于需求能力比(D/C)的動力增量分析(IDA)方法,提出了橋梁時變地震易損性分析流程。圍繞某山區(qū)典型高墩剛構橋,研究了橋梁構件和體系兩個層次的地震易損性時變規(guī)律。結果表明:構件塑性發(fā)展程度越高,材料劣化的影響越不利,構件曲率延性系數(shù)也越大;相比于橫橋向,材料劣化對構件縱向地震易損性的影響更大,且服役時間越長,構件地震損傷概率越高;橋梁體系的損傷概率上限高于任意構件,材料劣化的不利影響也主要體現(xiàn)于縱橋向,該方向上0.8g時,服役100年的嚴重受損概率相比新橋增大100.86%;材料劣化對橋梁地震易損性的影響不容忽視,且構件層面的易損性評估不足以反映橋梁體系的易損性。

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【部分圖文】：

圖1橋例與有限元建模

以VS30作為場地類型的特征參數(shù)，選取15組Ⅱ類場地非脈沖非近場地震動時程記錄，每組均包含水平向和豎向加速度時程波，其中豎向時程波取水平向的0.5倍進行輸入，見表2。由于橋例自振周期較長（縱向第一階周期為6.97s），傳統(tǒng)的峰值調幅法會導致較大的離散性。因此，本文通過細則[17....

圖2地震波調幅方法典型例子

圖1橋例與有限元建模3關鍵構件地震需求時變規(guī)律

圖31#墩縱向曲率延性的IDA時變曲線

采用曲率延性系數(shù)評價橋墩的抗震性能，曲率延性系數(shù)為截面曲率與其等效屈服曲率的比值，按式（7）計算，分析結果以15條波的平均值為準。由于結構基本對稱，1#和2#墩的抗震性能幾乎一致，因此本文僅討論1#墩。圖3(a）為縱向沿墩高的曲率延性系數(shù)分布圖（以1#墩左肢為例），可以看出，1#....

圖41#墩橫向曲率延性的IDA時變曲線

采用最小二乘法對D/C的IDA曲線進行擬合，利用式（8）得到關鍵構件在不同損傷狀態(tài)下橫、縱橋向的回歸曲線，圖5為未發(fā)生劣化時的嚴重損傷狀態(tài)擬合曲線�？梢钥闯觯�1#墩各關鍵截面橫、縱向的IDA曲線擬合情況較好。PGA較小時，墩底截面縱向處于彈性狀態(tài)，曲率延性的發(fā)育程度較低，而墩頂截....

本文編號：3952860