滨海与跨海桥梁作为关键基础设施，在其全寿命周期内同时面临地震灾害与海洋环境氯离子侵蚀的双重威胁。不同环境分区（如大气区、潮汐飞溅区及水下区）的腐蚀机制差异导致结构耐久性非均匀退化，显著降低其抗震性能。准确评估其全生命周期的地震韧性与可持续性，对保障结构长期安全、优化维护策略具有重要意义。然而，直接评估涉及高度复杂的时变非线性模型，计算成本极高。本研究旨在建立一个高效、可靠的评估框架，用于综合预测滨海及跨海桥梁在氯离子腐蚀环境下的全生命周期地震韧性与可持续性。
该框架深度融合了精细化的多区域耐久性模型、高效采样技术与人工智能代理模型。首先，本研究建立了考虑温度、湿度、扩散和对流等多因素耦合的耐久性模型，并纳入了纵向钢筋与箍筋的腐蚀耦合效应，通过试验数据验证了模型的准确性。随后，以典型的预应力混凝土跨海大桥为基准，采用改进的优良格点-部分分层采样方法，通过大量非线性时程分析，系统地量化了时变系统易损性、地震韧性以及可持续性指标（涵盖人员伤亡、碳排放和经济损失）。为攻克计算效率瓶颈，本研究开发并验证了基于人工神经网络（ANN）的代理模型。结果显示，ANN模型在测试集上的决定系数R²达到了0.91至0.94，其预测精度和泛化能力均显著优于传统的响应面法模型（R²仅为0.77至0.91）。
基于该高效框架，研究获得了一系列定量化结论：腐蚀退化显著增加了桥梁的系统易损性。相较于初始未腐蚀状态，在100年服役期末，桥梁在完全破坏状态下的最大易损性概率增加了0.423，在严重破坏状态下增加了0.367。概率密度演化分析进一步揭示了复杂的非线性退化过程：例如在PGA为0.9g时，韧性的95%置信区间下限并非单调下降，而是从初始的0.777上升至第40年的0.802，随后再下降至第100年的0.757。此外，考虑钢筋间腐蚀耦合效应将导致在100年服役期结束时，碳排放量额外增加2.0%至4.1%，经济损失增加1.3%至1.9%。研究还揭示了全球变暖的潜在威胁：在高温升（3-3.5°C）情景下，桥梁韧性的显著下降时间点比低温升（1-1.5°C）情景提前了约20年。全局敏感性分析明确了关键影响因素：地震韧性主要受钢筋腐蚀程度和极限应变等力学参数的影响，而可持续性指标则对氯离子扩散系数等耐久性参数更为敏感。
本研究成果为滨海桥梁的抗震设计与耐久性维护提供了高效的评估工具和科学的决策支持，对保障基础设施长期安全运行、推动可持续交通发展具有重要实践价值。

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