混凝土桥梁时变地震易损性分析：以氯盐环境为例

第1章　绪论1
1.1　氯盐环境混凝土桥梁震害现状 2
1.2　混凝土桥梁劣化机理 5
1.2.1　钢筋锈蚀 7
1.2.2　锈蚀引起的混凝土开裂 9
1.3　桥梁结构地震易损性 10
1.3.1　经验易损性曲线法 11
1.3.2　专家易损性曲线法 12
1.3.3　理论易损性曲线法 13
1.4　桥梁结构地震损失评估 14
1.5　本书主要内容 16
1.5.1　研究内容 16
1.5.2　研究方法与技术路线 17

第2章　氯盐环境混凝土桥梁构件劣化模型19
2.1　氯离子扩散模拟 20
2.2　钢筋初始锈蚀模型 21
2.2.1　钢筋初始锈蚀时间 21
2.2.2　锈蚀钢筋剩余面积 26
2.3　混凝土锈胀开裂模型 27
2.3.1　混凝土锈胀开裂时间 28
2.3.2　混凝土锈胀开裂宽度 30
2.4　钢筋锈蚀速率影响因素 30
2.4.1　外部环境条件 30
2.4.2　混凝土特性 31
2.5　钢筋锈蚀速率模型 32
2.5.1　时不变模型 32
2.5.2　时变模型 34
2.5.3　改进时变模型 37
2.6　钢筋强度及延性退化模型 46
2.6.1　钢筋屈服强度 46
2.6.2　钢筋延性 47
2.7　混凝土桥梁构件劣化模型及应用范围 47
2.7.1　桥梁构件劣化模型 47
2.7.2　应用范围 48

第3章　劣化混凝土桥梁有限元建模及动力响应49
3.1　非线性动力时程分析 50
3.2　结构有限元建模 53
3.2.1　材料本构关系 53
3.2.2　单元选择 57
3.2.3　支座模拟 59
3.2.4　基础模拟 63
3.3　随机地震动模拟 65
3.4　计算软件选用 66

第4章　劣化混凝土桥梁地震需求概率分析68
4.1　概率模型 69
4.2　分析方法 71
4.2.1　基本理论 71
4.2.2　分析步骤 73
4.3　工程应用及分析 74
4.3.1　工程概况 74
4.3.2　混凝土桥梁构件劣化模型 76
4.3.3　有限元建模及验证 88
4.3.4　地震波的选取 91
4.3.5　结构参数不确定性 92
4.3.6　 地震需求概率分析 93

第5章　劣化混凝土桥梁地震抗力105
5.1　桥梁抗力指标及损伤状态 106
5.1.1　桥墩 107
5.1.2　支座 109
5.2　桥梁抗力的不确定性 111
5.3　分析方法 112
5.3.1　基本理论 112
5.3.2　分析步骤 114
5.4　工程应用及分析 115
5.4.1　桥墩 115
5.4.2　支座 121

第6章　劣化混凝土桥梁地震易损性123
6.1　地震易损性分析 124
6.2　时变地震易损性 126
6.3　工程应用及分析 127
6.3.1　桥墩易损性曲线 127
6.3.2　支座易损性曲线 134
6.3.3　构件易损性对比 143

第7章　劣化混凝土桥梁地震损失评估150
7.1　地震损失评估基本理论 151
7.2　地震损失评估计算 153
7.2.1　直接经济损失 153
7.2.2　间接经济损失 158
7.3　工程应用及分析 161
7.3.1　地震灾害曲线 161
7.3.2　直接经济损失 162
7.3.3　间接经济损失 165

参考文献168