冻融对钢筋混凝土桥墩地震易损性影响的研究

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1、学校代码：密级：公开硕士学位论文冻融对钢筋混凝土桥墩地震易损性影响的研究作者姓名杨彦霄工程领域桥梁与隧道工程指导教师韩冰教授培养院系’土木建筑工程学院二零一五年六月如交乂硕士学位论文冻融对钢筋混凝土桥墩地震易损性影响的研究作者：杨彦霄导师：韩冰北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和

2、交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）卞校代码：密级：公幵北京交通大学硕士学位论文冻融对钢筋混凝土桥墩地震易损性影响的研究作者姓名：杨彦霄学号导师姓名：韩冰职称学位类别：工学学位级别学科专业：桥梁与隧道工程研究方向北京交通大学年月致谢岁月如梭，三年的研究生时光也即将敲响结束的钟声。离别在即，站在人生的又一个转折点上，心中难免思绪万千，一种感恩之情油然而生。首先感谢我的导师韩冰教授，本论文的工作也是在韩老师的悉心指导下完成的，韩老师亲和的态度以及严谨的治学态度让我对学术肃然起敬，搞学术认真的态度给我留下了深刻的印象，每一次的学术会议都让我受益匪浅，生活中，韩老师也给予了我极大的关心和帮

3、助，韩老师的为人处事也给我们树立了榜样。在此衷心感谢三年来韩老师对我的悉心指导。撰写论文期间，阎武通对我论文中的理论研究工作给予了热情帮助，周丽东、李雄风、岳晓静等硕士同学对论文提出了许多宝贵意见，还有我的舍友薛晓博、狄洋羊，是她们的陪伴和关心让我的生活变得丰富多彩，学习也充满了乐趣，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人，是他们的理解和支持才能够让我在学校专心完成我的学业。摘要摘要处于我国北方地区的钢筋混凝土结构经常会发生冻融损伤，尤其是处于河流中的桥梁下部结构，在水位涨落区段由于干湿交替作用很容易发生冻融破坏现象影响了桥梁的使用性能。抗冻性是钢筋混凝土结构耐久性能中重要的内容。经历

4、过数次冻融之后，混凝土材料以及构件的力学性能发生劣化。将会影响桥梁结构的易损性。桥墩是桥梁结构抗震分析中的重要构件，本文主要研究冻融后桥墩地震易损性的变化。本文主要工作如下：分析了不同冻融次数后质量损失率、弹性模量的变化规律以及不同冻融次数之后混凝土本构关系的改变规律。建立了混凝土冻融深度、受冻融影响区段高度的计算方法。使用软件建立桥墩模型，对不同冻融次数后的钢筋混凝土桥墩截面进行弯矩曲率分析，得到不同冻融次数后的一曲线，结合不同冻融次数后混凝土的本构模型，确定了不同冻融次数后钢筋混凝土桥墩地震损伤的判别准则。选取符合场地土条件的地震波，输入到建立好的桥墩模型当中，进行非线性时程分析，其中考虑

5、了冻融深度及高度的影响，得到桥墩的墩顶最大位移，利用理论易损性曲线法对发生不同冻融次数之后桥墩的易损性进行计算分析，得到不同冻融次数后桥墩在各个破坏状态下的破坏概率，结合室内外冻融次数的换算关系，最后得出各个破坏状态下易损性的演化曲线。结果表明，冻融后桥墩的地震易损性将会提高，同时桥墩地震破坏概率随冻融次数的增多而增大。关键词：地震易损性：冻融循环；混凝土本构关系：冻融深度ABSTRACTABSTRACTIncoldregionsthereinforcedconcretestructuresoftensufferfromfreeze-thawcycles.Especiallyconcreteo

6、fpiersofthebridgeswhichlocatedinthewaterlevelfluctuatingzoneiseasytosufferfreezingandthawingdamageduetothealternationofwettinganddryingandthechangeoftemperature,whichwillaffecttheperformanceofthepiers.Freeze-thawresistanceisimportanttodurabilityofconcretestructures.Experiencingseveralfreeze-thawcycl

7、es,themechanicalpropertiesofconcretematerialsandcomponentswilldegradate,whichwilleffectstructure'sfragility.Thepierplaysanimportantroleintheseismicanalysisofbridgestructure.Thispapermainlystudiesthech