近海地区钢筋混凝土桥梁服役期抗震性能研究

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1、国内图书分类号：U竹9-23国际图书分类号：密级：公开西南交通大学硕士研究生学位论文近海地区钢筋混凝土桥梁服役期抗震性能研究年级三Q二二级姓名王丛适申请学位级别王堂亟±专业橙鎏量隧道王猩指导教师奎歪塾握二零一四年四月chss酶dlndexuuo,f．巩U。D．C：SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHonSEISMICPERF0州ANCEoftheREn呵F0l】王CEDCONCRETEOFFSHoREBRIDGESinSERVICETIMEGrade：201lCandida

2、te：WangCongyuanAcademicDegreeAppliedfor：MasterSpeciality：BridgeandTunnelEngineeringSupervisor：Prof．LiQiao西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适

3、用本授权书；2．不保密一使用本授权书。(请在以上方框内打‘吖”)学位论文作者签名：琶t／,-巍日期：办，q艿．护‘指导教师签名≯／够日期：渺池．厂．厂西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：首先分析总结了近海钢筋混凝土桥梁结构劣化的影响因素，得到了结构在海风、冻融、盐蚀以及海流冲刷下的结构劣化程度与结构服役时间的关系。然后提出使用结构在地震作用下的位移响应来评价劣化结构抗震性能的变化，并应ffJOpenSces建立桥墩漠型，利用Pushover分析方法对所选指标进行了分析研究。分析得出，在罕遇地震

4、作用下，相对于材料弹性模量，材料强度对桥梁结构抗震性能的影响较大；相对于混凝±材料，钢筋材料对桥梁结构抗震性能的影响较大。论文以_座实际桥梁为例，使用ANSYS建立全桥模型，使用一致激励时程分析并利用已经得出的劣化程度随时间变化的关系，分析不同劣化程度下结构的抗震性能。分析得出，随服役时问的增长，结构的抗震性能逐步劣化，对于所分析的连续冈I构桥案例，在75--100年之间为结构的危险期，需要及时进行养护修复以保证结构的安全。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在剧币指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其

5、他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违7y．_E述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：王从迹日期：Z口f争o_g．口牛西南交通大学硕士研究生学位论文第1页■●—●—■—■皇罾蔓詈量■皇E量■童窖皇曼詈量鲁E皇量詈詈量鼍皇詈皇詈量—量量詈鼍nm——III摘要随着杭州湾跨海大桥等特大工程的建设，我国的桥梁建设进入了一个辉煌的时期，桥梁建设从江河时代推到了海洋时代，从而，沿海与近海地区的混凝土桥梁耐久性研究得到了更加密切的关注。近海桥梁结构耐久性的降低以及

6、结构的劣化，使得本来就敏感的抗震问题，变得更加重要。本文主要研究近海桥梁结构劣化前后的抗震性能，研究分三部分：即近海桥梁结构性能劣化因素的研究，桥梁结构抗震性能指标的选取，桥梁结构抗震性能变化的实例研究。对于近海桥梁结构劣化因素的研究，论文首先分析了导致结构劣化的内外因素；然后着重研究分析导致结构劣化的外部因素，即环境因素(近海环境)，并分别总结得出结构在海风、盐蚀、冻融、波浪冲刷等单因素分别作用以及双因素耦合作用下，结构的劣化程度与服役时间的关系；最后，分析归纳出结构劣化后结构性能参数的改变。通过分析总结国内外学者研究结果，提出使用位移响应

7、的大小来评价结构劣化后的抗震性能，总结出不同性能水准下的目标位移。通过有限元分析软件q脚Sees建立桥梁墩部模型，分别改变模型材料的参数设置，利用Pushover方法分析结构在地震作用下墩顶位移的响应。由计算分析得出：随结构材料性能的劣化，在地震力作用下，墩项位移响应逐步增大，且相对于混凝土材料，钢筋材料的劣化对结构抗震性能的影响更为显著。论文的最后部分是通过一座近海桥梁结构，利用有限元分析软件ANSYS建立全桥模型，考虑近海环境的海风、波浪等作用力的影响，对结构做在地震荷载一致激励下的时程分析。根据结构在不同时段劣化程度的不同，分别计算分析

8、不同时段结构的地震响应。由计算分析得出：随结构的劣化，其抗震性能的下降相对更严重，设计者设计时，必须引起足够的重视。关键词：结构劣化；桥梁抗震；近海环境；抗震性能；