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第45卷第3期防灾减灾工程学报Vol.45No.3

2025年6月JournalofDisasterPreventionandMitigationEngineeringJun.2025

DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20231209001

考虑三维地震的劣化RC桥梁时变易损性分析∗

马亚飞，董鑫，黎翔，何羽，彭安银，王磊

（长沙理工大学土木工程学院，湖南长沙410114）

摘要:钢筋混凝土（RC）桥梁占我国桥梁总量90%以上，开展多灾害下RC桥梁易损性评估对保障路网安全意义重

大。基于OpenSees平台建立了RC桥梁有限元计算模型，采用增量动力分析法对桥梁进行非线性时程分析，得到

其在不同强度地震作用下的地震响应值，并结合需求能力比对数回归分析研究了桥梁地震易损性；考虑氯离子侵

蚀下钢筋时变退化机理，建立了RC构件的地震易损性曲面；在此基础上，基于二阶界限估计法，考虑构件之间的关

联性，构建了RC桥梁系统时变地震易损性评估模型。研究结果表明：在氯离子侵蚀环境中，RC桥梁构件及系统的

易损性随服役时间增加逐渐增大，桥梁系统的易损性均高于各桥梁构件；服役100年时，8度罕遇三维地震下，2#墩

发生严重损伤的概率为12.5%，桥梁系统的损伤概率达18.5%。三维地震工况下桥梁构件和系统在各损伤状态的

超越概率均高于一维地震工况；服役100年时，8度设防三维地震作用下，2#墩发生中等损伤的概率为22.4%，而一

维地震下的损伤概率仅为2%。本研究可为全寿命期桥梁结构抗震性能优化设计与评估提供参考。

关键词:桥梁工程；时变易损性；三维地震；氯离子侵蚀；增量动力分析

中图分类号:U442.55文献标识码:A文章编号:1672‐2132(2025)03‐0593‐09

Time‐varyingFragilityAnalysisofDeterioratingRCBridgesunder

Three‐dimensionalEarthquakes

MAYafei，DONGXin，LIXiang，HEYu，PENGAnyin，WANGLei

(SchoolofCivilEngineering,ChangshaUniversityofScienceTechnology,Changsha410114,China)

Abstract:Reinforcedconcrete(RC)bridgesaccountformorethan90%ofthetotalnumberofbridges

inChina.ItisofgreatsignificancetoconducttheseismicfragilityassessmentofRCbridgesunder

multi-hazardscenariostoensurethesafetyofthetransportationnetwork.Inthisstudy,afiniteele‐

mentmodeloftheRCbridgewasestablishedbasedonOpenSees.Thenonlineartime-historyanalysis

ofthebridgewascarriedoutusingtheIncrementalDynamicAnalysismetho