【摘要】：由于我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范并未充分考慮到結(jié)構(gòu)老化后的性能狀態(tài),隨著工程設(shè)計(jì)理論的不斷完善,對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)的全壽命周期可靠度理論的研究成為一大熱點(diǎn)。本文對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)的全壽命抗震可靠度進(jìn)行研究,主要的研究工作和取得的成果如下：(1)由于不同使用期的荷載取值不同,本文根據(jù)地震概率的模型,推導(dǎo)了不同服役期地震烈度、加速度、地震影響系數(shù)最大值和重現(xiàn)期取值。以50年地震作用為基準(zhǔn),提出了地震影響系數(shù)最大值修正系數(shù)、峰值加速度修正系數(shù)、烈度修正系數(shù),推導(dǎo)了公式。為了便于公式的應(yīng)用,本文對(duì)公式中的參數(shù)用SPSS軟件進(jìn)行擬合,并進(jìn)行誤差分析,證明公式的可靠性。(2)以結(jié)構(gòu)的層間位移角作為結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo),對(duì)框架結(jié)構(gòu)采用增量動(dòng)力分析方法(IDA)計(jì)算結(jié)構(gòu)抗震可靠度進(jìn)行介紹,并給出了采用最小抗力法計(jì)算結(jié)構(gòu)全壽命周期抗震可靠度的計(jì)算思路。(3)分析了鋼筋銹蝕劣化模型、損傷混凝土本構(gòu)模型、節(jié)點(diǎn)滑移模型,并得到了框架結(jié)構(gòu)在全壽命周期內(nèi)的計(jì)算參數(shù)。通過對(duì)不同服役階段結(jié)構(gòu)在相同地震作用下的可靠度進(jìn)行比較表明,結(jié)構(gòu)的服役年限越長(zhǎng),結(jié)構(gòu)的可靠度越低,且降低的幅度隨著使用年限的增大和地震作用的增大越來(lái)越快。(4)采用最小抗力法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全壽命周期的抗震可靠度計(jì)算,并與未考慮材料性能退化結(jié)構(gòu)的可靠度進(jìn)行比較。結(jié)果表明考慮材性退化后結(jié)構(gòu)的失效概率大于不考慮材性退化的失效概率,且兩者的差值隨著設(shè)計(jì)使用年限的增加越來(lái)越大。(5)當(dāng)既有結(jié)構(gòu)的性能不能滿足抗震性能要求時(shí)需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,本文歸納了結(jié)構(gòu)維修費(fèi)用與結(jié)構(gòu)加固可靠度的關(guān)系式,總結(jié)了結(jié)構(gòu)失效費(fèi)用的計(jì)算方法,給出了結(jié)構(gòu)維修與拆除準(zhǔn)則與維修方案的決策模型。采用該模型對(duì)框架算例進(jìn)行加固優(yōu)化,得到了加固最優(yōu)可靠度,驗(yàn)證了該模型的實(shí)用性。
[Abstract]:Because the design code of our country has not fully considered the performance state of the structure after aging, with the continuous improvement of the engineering design theory, the research on the whole life cycle reliability theory of concrete frame structure has become a hot topic. In this paper, the whole life seismic reliability of concrete frame structure is studied. The main research work and the results obtained are as follows: (1) because the load values of different life are different, according to the model of earthquake probability, The seismic intensity, acceleration, maximum value of seismic influence coefficient and the value of recurrence period are deduced. Based on the seismic action of 50 years, the maximum correction coefficient, the peak acceleration correction coefficient and the intensity correction coefficient of the seismic influence coefficient are put forward, and the formula is derived. In order to facilitate the application of the formula, the parameters of the formula are fitted by SPSS software, and the error analysis is carried out to prove the reliability of the formula. (2) taking the displacement angle between the layers of the structure as the performance index of the structure, In this paper, the incremental dynamic analysis method (IDA) is used to calculate the seismic reliability of frame structure, and the method of minimum resistance is given to calculate the seismic reliability of the whole life cycle of frame structure. (3) the corrosion and deterioration model of steel bar is analyzed. The damage concrete constitutive model, the node slip model, and the calculation parameters of the frame structure in the whole life cycle are obtained. By comparing the reliability of structures in different service stages under the same earthquake action, it is shown that the longer the service life of the structures, the lower the reliability of the structures. With the increase of service life and earthquake action, the decreasing amplitude is faster and faster. (4) the seismic reliability of the whole life cycle of the structure is calculated by using the method of minimum resistance, and compared with that of the structure without considering the degradation of material performance. The results show that the failure probability of the structure considering the degradation of wood property is greater than that of the structure without considering the degradation of wood property. And the difference between the two is increasing with the increase of design life. (5) when the performance of the existing structure can not meet the requirements of seismic performance, it is necessary to strengthen the structure. This paper summarizes the relationship between the maintenance cost of the structure and the reliability of the structure. The calculation method of the failure cost of the structure is summarized, and the decision model of the maintenance and demolition criteria and the maintenance scheme is given. The model is used to optimize the reinforcement of the frame, and the optimal reliability is obtained, and the practicability of the model is verified.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU375

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2240761