钢管桩有刚度大,抗弯,抗剪性能好,便于施工等优点,在国内外得到了大量应用。然而,如果缺少保护,钢材很容易发生锈蚀,据估计,世界各国的腐蚀损失平均可占国民经济总产值(GDP)的2%~4%,其中与钢材锈蚀有关的可占40%。锈蚀会使钢管桩的受力性能大大下降,从而降低结构的使用寿命。地震作为威胁人类生命财产的几大自然灾害之一。它的发生不仅造成大量的人员伤亡,还导致许多建筑物和桥梁道路这些交通工程产生破坏,甚至倒塌,迫使生产、交通中断,引起水灾、火灾、疾病等次生灾害。由于我国地处世界两大地震带之间,是全球大陆地区中地震灾害最活跃的地区之一。基于此,本文以高桩码头锈蚀钢管桩为研究对象,完成了如下研究工作:(1)完成了12个大比例钢管桩的低周反复荷载试验,研究了锈蚀率、锈蚀位置、对抗震性能的影响,以及套筒加固对锈蚀,得到了其滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、延性、承载力和刚度退化规律等抗震性能指标。(2)分析了钢管桩锈蚀及加固后的可能破坏模式,结合国内外相关研究文献对钢管桩锈蚀后及加固后的抗震性能进行了分析,数据分析结果表明:a.底部锈蚀且锈蚀率较低(不大于15%)的情况下,水平承载力基本呈线性下降趋势,但其延性随锈蚀率的增大有加速下降的趋势;b.5%锈蚀率的中段锈蚀钢管桩承载力和延性基本与未锈蚀钢管桩相同,且破坏截面位于桩底,而更高锈蚀率的钢管桩的延性和强度均低于未锈蚀钢管桩,且破坏截面都位于锈蚀区;c.发现钢套筒加固的方式可以有效恢复甚至提高钢管桩的抗震性能。(3)采用OpenSEES软件对本次试验中不锈蚀钢管桩以及锈蚀不加固钢管桩进行了有限元分析,并继续增加参数范围,将锈蚀率扩展至0%~40%,锈蚀位置扩展至距桩底0~1200mm处,共1025个试件,并将有限元结果与试验结果及理论分析结果进行对比,三者吻合较好。(4)结合ABAQUS软件对试验中的加固试件进行了分析,总结了套筒加固钢管桩的抗侧承载力计算方法以及底部锈蚀植筋加固的抗侧承载力计算方法。