海洋環(huán)境下考慮底層柱腐蝕損傷的混凝土結構地震響應分析.pdf

1、長期處于海洋環(huán)境下的混凝土結構不僅承受強風、地震和海浪等各種荷載作用，還遭受硫酸鹽和氯鹽等環(huán)境介質的物理化學侵蝕，荷載與環(huán)境因素耦合作用下的混凝土結構的安全性和耐久性問題是土木工程界研究的熱點問題。為了評估海洋環(huán)境下混凝土結構的抗震性能，本文在考慮了混凝土時變腐蝕本構模型和銹蝕鋼筋的力學性能基礎上，以OpenSEES有限元分析軟件為平臺，獲得了海洋環(huán)境下考慮底層柱腐蝕損傷的混凝土結構的地震響應，分析了海洋腐蝕過程中混凝土結構抗震性能的時

2、變規(guī)律。主要研究內容及結果包括:
　　(1)首先，根據(jù)硫酸鹽侵蝕下混凝土的損傷退化機理，獲得了腐蝕過程中混凝土本構特征參數(shù)隨侵蝕硫酸鹽濃度和侵蝕時間的變化規(guī)律，并以混凝土Scott-Kent-Park本構模型為基礎，建立了硫酸鹽侵蝕過程中混凝土腐蝕時變本構模型。
　　(2)其次，利用混凝土中氯離子的傳輸模型和鋼筋銹蝕氯離子閾值方程，給出了鋼筋初始銹蝕時間的計算方法，并根據(jù)鋼筋均勻腐蝕和坑蝕的條件下的銹蝕速度模型，建立了鋼筋銹

3、蝕有效截面面積的計算方法，在Pinto鋼筋本構模型的基礎上，給出了考慮氯鹽侵蝕作用下銹蝕鋼筋的力學性能計算模型。
　　(3)然后，利用有限元軟件OpenSEES中的纖維模型，建立了硫酸鹽和氯鹽耦合作用下過程中混凝土柱的力學分析模型，分析了腐蝕過程中混凝土的承載力變化、應力重分布以及柱的滯回曲線和骨架曲線時變規(guī)律，獲得了混凝土柱力學性能隨腐蝕時間的變化規(guī)律，結果表明:混凝土柱力學性能隨腐蝕時間的增加而下降。
　　(4)最后，建