海洋環(huán)境下考慮底層柱腐蝕損傷的混凝土結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析.pdf

1、長期處于海洋環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)不僅承受強(qiáng)風(fēng)、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(zhì)的物理化學(xué)侵蝕，荷載與環(huán)境因素耦合作用下的混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性問題是土木工程界研究的熱點(diǎn)問題。為了評估海洋環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能，本文在考慮了混凝土?xí)r變腐蝕本構(gòu)模型和銹蝕鋼筋的力學(xué)性能基礎(chǔ)上，以O(shè)penSEES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(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，分析了海洋腐蝕過程中混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的時(shí)

2、變規(guī)律。主要研究內(nèi)容及結(jié)果包括:
　　(1)首先，根據(jù)硫酸鹽侵蝕下混凝土的損傷退化機(jī)理，獲得了腐蝕過程中混凝土本構(gòu)特征參數(shù)隨侵蝕硫酸鹽濃度和侵蝕時(shí)間的變化規(guī)律，并以混凝土Scott-Kent-Park本構(gòu)模型為基礎(chǔ)，建立了硫酸鹽侵蝕過程中混凝土腐蝕時(shí)變本構(gòu)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(shí)間的計(jì)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(jì)算方法，在Pinto鋼筋本構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，給出了考慮氯鹽侵蝕作用下銹蝕鋼筋的力學(xué)性能計(jì)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(xué)分析模型，分析了腐蝕過程中混凝土的承載力變化、應(yīng)力重分布以及柱的滯回曲線和骨架曲線時(shí)變規(guī)律，獲得了混凝土柱力學(xué)性能隨腐蝕時(shí)間的變化規(guī)律，結(jié)果表明:混凝土柱力學(xué)性能隨腐蝕時(shí)間的增加而下降。
　　(4)最后，建