帶有損傷和缺陷的混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)價(jià)方法及其應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，由于地震災(zāi)害的影響，我國(guó)大量的建筑結(jié)構(gòu)受到了損傷破壞。同時(shí)，早期的建筑結(jié)構(gòu)因規(guī)范不完善造成的自身缺陷，以及在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中存在耐久性損傷現(xiàn)象，因此對(duì)帶有損傷和缺陷的結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能評(píng)估具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文將混凝土框架結(jié)構(gòu)作為研究對(duì)象，對(duì)損傷結(jié)構(gòu)的分析模型進(jìn)行了深入的研究，主要分為三個(gè)部分：框架結(jié)構(gòu)的耐久性損傷模型研究、框架結(jié)構(gòu)的地震損傷模型以及層損傷模型研究。本文的主要研究工作和成果如下：
　　1、研究了碳化混凝土的

2、本構(gòu)關(guān)系模型、銹蝕鋼筋的本構(gòu)關(guān)系模型以及銹蝕鋼筋混凝土粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系模型。通過(guò)算例，對(duì)劣化材料本構(gòu)關(guān)系模型進(jìn)行修改，分析了混凝土碳化和鋼筋銹蝕對(duì)整體結(jié)構(gòu)的抗震性能影響。
　　2、基于已有研究成果，對(duì)地震損傷構(gòu)件恢復(fù)力骨架曲線(xiàn)的建立過(guò)程進(jìn)行分析，提出了地震損傷構(gòu)件的塑性鉸模型的建立方法。根據(jù)Park-Ang提出的地震損傷模型計(jì)算損傷指數(shù)，選取39個(gè)構(gòu)件的滯回曲線(xiàn)信息，得到不同損傷狀態(tài)下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度退化系數(shù)以及殘余變形，將地

3、震災(zāi)害描述與損傷指數(shù)聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)外觀損傷確定構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度退化系數(shù)以及殘余變形。根據(jù)結(jié)構(gòu)pushover推覆曲線(xiàn)確定結(jié)構(gòu)的損傷等級(jí)，分別選取10個(gè)混凝土柱和10個(gè)混凝土梁的滯回曲線(xiàn)信息，確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度、強(qiáng)度、殘余變形與結(jié)構(gòu)損傷等級(jí)的關(guān)系，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到不同損傷等級(jí)下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度退化系數(shù)以及殘余變形。
　　3、采用基于模態(tài)的物理參數(shù)識(shí)別貝葉斯方法，識(shí)別損傷結(jié)構(gòu)的層剛度，根據(jù)識(shí)別結(jié)果，計(jì)算損傷結(jié)構(gòu)的層恢復(fù)力模型骨架

4、曲線(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)參數(shù)，得到損傷結(jié)構(gòu)的層恢復(fù)力模型，提出基于層模型的損傷結(jié)構(gòu)抗震性能快速評(píng)價(jià)方法。
　　4、根據(jù)本文提出的結(jié)構(gòu)構(gòu)件分析模型，以 SAP2000為分析平臺(tái)，修改損傷結(jié)構(gòu)構(gòu)件的塑性鉸模型，通過(guò)靜力彈塑性分析和動(dòng)力時(shí)程分析方法，對(duì)損傷結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行評(píng)估，研究表明，結(jié)構(gòu)受到損傷后，其剛度、強(qiáng)度和延性都會(huì)降低，結(jié)構(gòu)的層間位移角加大。基于該分析算例，將混凝土框架結(jié)構(gòu)等效成剪切層模型，建立損傷結(jié)構(gòu)的層恢復(fù)力模型，對(duì)簡(jiǎn)化模型進(jìn)行分析