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

1、近年來，由于地震災(zāi)害的影響，我國大量的建筑結(jié)構(gòu)受到了損傷破壞。同時，早期的建筑結(jié)構(gòu)因規(guī)范不完善造成的自身缺陷，以及在長期的使用過程中存在耐久性損傷現(xiàn)象，因此對帶有損傷和缺陷的結(jié)構(gòu)進行抗震性能評估具有重要的現(xiàn)實意義。本文將混凝土框架結(jié)構(gòu)作為研究對象，對損傷結(jié)構(gòu)的分析模型進行了深入的研究，主要分為三個部分：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。通過算例，對劣化材料本構(gòu)關(guān)系模型進行修改，分析了混凝土碳化和鋼筋銹蝕對整體結(jié)構(gòu)的抗震性能影響。
　　2、基于已有研究成果，對地震損傷構(gòu)件恢復(fù)力骨架曲線的建立過程進行分析，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算損傷指數(shù)，選取39個構(gòu)件的滯回曲線信息，得到不同損傷狀態(tài)下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度、強度退化系數(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，通過外觀損傷確定構(gòu)件的剛度、強度退化系數(shù)以及殘余變形。根據(jù)結(jié)構(gòu)pushover推覆曲線確定結(jié)構(gòu)的損傷等級，分別選取10個混凝土柱和10個混凝土梁的滯回曲線信息，確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度、強度、殘余變形與結(jié)構(gòu)損傷等級的關(guān)系，對數(shù)據(jù)進行擬合，得到不同損傷等級下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度、強度退化系數(shù)以及殘余變形。
　　3、采用基于模態(tài)的物理參數(shù)識別貝葉斯方法，識別損傷結(jié)構(gòu)的層剛度，根據(jù)識別結(jié)果，計算損傷結(jié)構(gòu)的層恢復(fù)力模型骨架

4、曲線的關(guān)鍵點參數(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)抗震性能快速評價方法。
　　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，修改損傷結(jié)構(gòu)構(gòu)件的塑性鉸模型，通過靜力彈塑性分析和動力時程分析方法，對損傷結(jié)構(gòu)的抗震性能進行評估，研究表明，結(jié)構(gòu)受到損傷后，其剛度、強度和延性都會降低，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，對簡化模型進行分析