既有混凝土框架結構抗震性能和評估.pdf

1、混凝土結構在建成投入使用后,其力學性能會隨著服役時間的推移而劣化,從而產(chǎn)生耐久性損傷。針對目前抗震研究沒有考慮結構耐久性損傷的現(xiàn)狀,本文從影響鋼筋混凝土結構耐久性損傷的主要因素——鋼筋銹蝕出發(fā),進行了銹蝕鋼筋混凝土壓彎構件的反復加載試驗,建立了銹蝕鋼筋混凝土壓彎構件的恢復力模型,編制了考慮鋼筋銹蝕的框架結構彈塑性動力分析計算程序,對鋼筋混凝土框架結構在不同銹蝕率下的地震反應進行了分析,探討了既有混凝土框架結構抗震性能和地震損傷評估等問題

2、。
　　本文首先對既有混凝土結構產(chǎn)生耐久性損傷的因素以及損傷結構材料與構件的力學性能進行了系統(tǒng)總結和分析,提出了用衰減函數(shù)定義的既有混凝土結構材料力學性能和構件的抗力模型,并考慮了與現(xiàn)行規(guī)范的銜接。根據(jù)混凝土結構材料、構件和結構整體耐久性損傷指數(shù)的定義和計算,提出了用耐久性損傷指數(shù)對混凝土結構進行耐久性評定的方法。利用自然暴露、干濕交替和電化學快速銹蝕等多種方法制作了17根銹蝕鋼筋混凝土試件,分別進行了四種軸壓比下的低周反復加載試

3、驗,試驗研究了鋼筋銹蝕對試件的滯回曲線、強度、剛度、變形和耗能等抗震性能的影響,分析了銹蝕鋼筋混凝土壓彎試件的恢復力特性,探討了鋼筋銹蝕對構件剛度和延性系數(shù)的影響以及剛度退化與構件鋼筋銹蝕損傷的關系。討論了上述要素對既有混凝土框架結構的動力計算參數(shù)的影響。在試驗研究和現(xiàn)有鋼筋混凝土壓彎構件恢復力模型研究成果的基礎上，給出了銹蝕鋼筋混凝土壓彎構件屈服剪力和屈服位移、極限剪力和極限位移、破壞剪力和破壞位移與鋼筋銹蝕量及軸壓比的統(tǒng)計關系,從而

4、建立了銹蝕鋼筋混凝土壓彎構件的恢復力模型。利用已有文獻資料的試驗數(shù)據(jù)對該模型進行了驗證,結果吻合較好。參考現(xiàn)有的研究成果,建立了銹蝕鋼筋混凝土框架結構的動力分析模型,編制了考慮鋼筋銹蝕的混凝土平面框架結構彈塑性動力分析計算程序 XSHPK。利用該程序?qū)︿摻罨炷量蚣茉诓煌P蝕率下的地震反應進行了對比分析,結果顯示,損傷結構的抗震性能降低嚴重。采用基于功能(鋼筋銹蝕率)/位移的能力譜方法(Pushover分析方法)對銹蝕鋼筋混凝土框架的抗