酸性土壤环境中多龄期埋地钢管地震易损性分析

发布时间：2025-05-11 01:26

　　 在酸性腐蚀土壤环境中,埋地钢管的抗震性能会随着服役龄期的延长而显著降低.为了研究酸性土壤环境中多龄期埋地钢管的抗震性能,对钢材进行人工加速腐蚀试验与拉伸破坏试验,建立了钢材屈服强度、极限强度、弹性模量及伸长率与失重率之间的关系;在全面腐蚀模型的基础上,揭示了酸性土壤环境中埋地钢管力学性能与几何尺寸随服役龄期的变化规律,并建立时变本构模型.基于ANSYS有限元分析软件,建立了酸性土壤条件中考虑锈蚀钢材几何尺寸及力学性能退化的不同服役龄期有限元模型;采用增量动力分析法及云图法,建立了描述地震动强度与结构地震响应之间关系的概率地震需求模型,结合管道破坏状态的划分和概率意义上极限损伤限值的确定,对埋地钢管进行地震易损性分析,从而建立了考虑锈蚀耐久性能退化的不同服役龄期埋地钢管时变地震解析易损性模型,表征了管道单元损伤指标与地震动强度指标之间的关系,并进一步给出了不同管径多龄期埋地钢管的地震易损性曲线.结果表明:在酸性腐蚀土壤环境中,随着服役龄期的延长,埋地钢管的几何尺寸及力学性能均不断削减,出现不同震害状态的概率呈现不同幅度的升高;在其他条件相同的情况下,随着管径增大,出现不同震害状态的概率有...

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【部分图文】：

图5埋地钢管有限元模型Fig.5Finiteelementmodelofburiedsteelpipes

模量．依据管道基本参数及式(7)可得不同服役龄期埋地钢管的失重率，将其代入到式(5)中，即可得到考虑钢管力学性能退化的不同服役龄期三折线时变本构模型参数，如表2所示；依据式(2)、式(3)及管道基本参数，可得不同服役龄期钢管几何参数，如表2所示(钢管防腐涂层设计保护年限t0为20....

图7概率地震需求模型

差为IMD、中位值为1的对数正态分布，用于随机误差．结构的地震需求中位值DIMm与地震动强度IM之间服从幂指数关系，即IM(IM)bDma(10)对式(10)两端同时取对数，可得IM01lnln(IM)Dm(11)式中：0lna；1b．通过增量动力时程分析，可以得到IMlnDm与....

本文编号：4044628