凍融對鋼筋混凝土橋墩地震易損性影響的研究

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1、學(xué)校代碼：密級：公開碩士學(xué)位論文凍融對鋼筋混凝土橋墩地震易損性影響的研究作者姓名楊彥霄工程領(lǐng)域橋梁與隧道工程指導(dǎo)教師韓冰教授培養(yǎng)院系’土木建筑工程學(xué)院二零一五年六月如交乂碩士學(xué)位論文凍融對鋼筋混凝土橋墩地震易損性影響的研究作者：楊彥霄導(dǎo)師：韓冰北京交通大學(xué)年月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)北京交通大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，提供閱覽服務(wù)，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。學(xué)?？梢詾榇嬖陴^際合作關(guān)系的兄弟高校用戶提供文獻(xiàn)傳遞服務(wù)和

2、交換服務(wù)。保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）卞校代碼：密級：公幵北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文凍融對鋼筋混凝土橋墩地震易損性影響的研究作者姓名：楊彥霄學(xué)號導(dǎo)師姓名：韓冰職稱學(xué)位類別：工學(xué)學(xué)位級別學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程研究方向北京交通大學(xué)年月致謝歲月如梭，三年的研究生時(shí)光也即將敲響結(jié)束的鐘聲。離別在即，站在人生的又一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)上，心中難免思緒萬千，一種感恩之情油然而生。首先感謝我的導(dǎo)師韓冰教授，本論文的工作也是在韓老師的悉心指導(dǎo)下完成的，韓老師親和的態(tài)度以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度讓我對學(xué)術(shù)肅然起敬，搞學(xué)術(shù)認(rèn)真的態(tài)度給我留下了深刻的印象，每一次的學(xué)術(shù)會議都讓我受益匪淺，生活中，韓老師也給予了我極大的關(guān)心和幫

3、助，韓老師的為人處事也給我們樹立了榜樣。在此衷心感謝三年來韓老師對我的悉心指導(dǎo)。撰寫論文期間，閻武通對我論文中的理論研究工作給予了熱情幫助，周麗東、李雄風(fēng)、岳曉靜等碩士同學(xué)對論文提出了許多寶貴意見，還有我的舍友薛曉博、狄洋羊，是她們的陪伴和關(guān)心讓我的生活變得豐富多彩，學(xué)習(xí)也充滿了樂趣，在此向他們表達(dá)我的感激之情。另外也感謝我的家人，是他們的理解和支持才能夠讓我在學(xué)校專心完成我的學(xué)業(yè)。摘要摘要處于我國北方地區(qū)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常會發(fā)生凍融損傷，尤其是處于河流中的橋梁下部結(jié)構(gòu)，在水位漲落區(qū)段由于干濕交替作用很容易發(fā)生凍融破壞現(xiàn)象影響了橋梁的使用性能?？箖鲂允卿摻罨炷两Y(jié)構(gòu)耐久性能中重要的內(nèi)容。經(jīng)歷

4、過數(shù)次凍融之后，混凝土材料以及構(gòu)件的力學(xué)性能發(fā)生劣化。將會影響橋梁結(jié)構(gòu)的易損性。橋墩是橋梁結(jié)構(gòu)抗震分析中的重要構(gòu)件，本文主要研究凍融后橋墩地震易損性的變化。本文主要工作如下：分析了不同凍融次數(shù)后質(zhì)量損失率、彈性模量的變化規(guī)律以及不同凍融次數(shù)之后混凝土本構(gòu)關(guān)系的改變規(guī)律。建立了混凝土凍融深度、受凍融影響區(qū)段高度的計(jì)算方法。使用軟件建立橋墩模型，對不同凍融次數(shù)后的鋼筋混凝土橋墩截面進(jìn)行彎矩曲率分析，得到不同凍融次數(shù)后的一曲線，結(jié)合不同凍融次數(shù)后混凝土的本構(gòu)模型，確定了不同凍融次數(shù)后鋼筋混凝土橋墩地震損傷的判別準(zhǔn)則。選取符合場地土條件的地震波，輸入到建立好的橋墩模型當(dāng)中，進(jìn)行非線性時(shí)程分析，其中考慮

5、了凍融深度及高度的影響，得到橋墩的墩頂最大位移，利用理論易損性曲線法對發(fā)生不同凍融次數(shù)之后橋墩的易損性進(jìn)行計(jì)算分析，得到不同凍融次數(shù)后橋墩在各個(gè)破壞狀態(tài)下的破壞概率，結(jié)合室內(nèi)外凍融次數(shù)的換算關(guān)系，最后得出各個(gè)破壞狀態(tài)下易損性的演化曲線。結(jié)果表明，凍融后橋墩的地震易損性將會提高，同時(shí)橋墩地震破壞概率隨凍融次數(shù)的增多而增大。關(guān)鍵詞：地震易損性：凍融循環(huán)；混凝土本構(gòu)關(guān)系：凍融深度ABSTRACTABSTRACTIncoldregionsthereinforcedconcretestructuresoftensufferfromfreeze-thawcycles.Especiallyconcreteo

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

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