高墩刚构桥考虑材料劣化的时变抗震性能分析

为了研究材料性能劣化对桥梁抗震性能的影响,以某高墩刚构桥及其服役环境为背景,分别计算得到了钢筋和混凝土的材料劣化时变规律,采用OpenSEES建立了不同服役年限的桥梁分析模型,基于推倒分析和增量动力分析研究了材料性能劣化对桥梁时变抗震性能的影响规律。研究表明:随着服役年限的增长,体系推倒曲线的等效屈服强度和屈服变形因劣化而不断下降,最大降幅均超过15%,而构件的等效屈服弯矩和等效屈服曲率最大分别下降了12. 47%和19. 88%;材料劣化在体系和构件两个层面上降低了桥梁的屈服性能,而对桥梁的初始刚度和动力特性的影响很小;当桥梁处于弹性状态时,材料劣化的影响可以忽略,当桥梁进入塑性状态后,材料劣化的影响随着桥梁塑性发展程度的加深而不断增大,墩底曲率延性系数最大增幅超过40%。因此,材料劣化对高烈度地区和采用延性设计方法的桥梁抗震而言是不可忽视的影响因素。