【摘要】：完好結(jié)構(gòu)在局部發(fā)生初始損傷時(shí),會(huì)引起結(jié)構(gòu)局部或整體發(fā)生與初始損傷不成比例的失效,造成連續(xù)倒塌的發(fā)生。在已有關(guān)于RC結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌研究中,通常忽略了鋼筋銹蝕的影響。事實(shí)上,鋼筋銹蝕的發(fā)生會(huì)引起RC結(jié)構(gòu)整體性能的退化,但是鋼筋銹蝕對(duì)RC結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響還未獲得足夠的重視。為此,本文針對(duì)銹蝕RC結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌性能進(jìn)行了較為深入的研究,主要內(nèi)容如下:(1)將鋼筋銹蝕引起的結(jié)構(gòu)性能退化因素及其物理模型進(jìn)行了系統(tǒng)地梳理,明確了銹蝕結(jié)構(gòu)性能退化物理模型地不確定性。基于OpenSees建立了完好RC梁柱子結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌性能分析模型,并通過與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了模型的可靠性。基于OpenSees模型,考慮鋼筋銹蝕引起的結(jié)構(gòu)性能退化因素的物理模型不確定性,研究了其對(duì)RC結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響。(2)通過參數(shù)化分析,探討了鋼筋銹蝕率、跨高比、鋼筋強(qiáng)度等多個(gè)因素對(duì)銹蝕RC結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響�；阡P蝕RC結(jié)構(gòu)的Pushdown曲線,計(jì)算峰值荷載和極限荷載的銹蝕退化系數(shù)作為判別銹蝕RC結(jié)構(gòu)性能退化水平的基本參數(shù)。通過靈敏度分析,研究了上述不同因素對(duì)峰值荷載與極限荷載銹蝕退化系數(shù)的影響,進(jìn)而得出峰值荷載、極限荷載和極限位移的銹蝕退化系數(shù)預(yù)測(cè)模型。(3)基于能量平衡法,將銹蝕RC結(jié)構(gòu)的靜力Pushdown曲線轉(zhuǎn)化為連續(xù)倒塌動(dòng)力響應(yīng)曲線,并在其上定義峰值荷載和極限荷載的動(dòng)力影響系數(shù)。通過對(duì)峰值荷載和極限荷載的動(dòng)力響應(yīng)系數(shù)進(jìn)行分析,獲得其預(yù)測(cè)模型。(4)考慮鋼筋銹蝕在空間的不確定性分布,基于(1)中建立的銹蝕RC結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌OpenSees模型,建立可以考慮不均勻銹蝕的RC結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌分析模型,并研究了銹蝕在空間的分布不均勻性對(duì)RC結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響。
【圖文】：

）、殘余段（r ）。其轉(zhuǎn)折點(diǎn)處的特征值，可以根據(jù)文獻(xiàn)[74]采用。圖2-15 基本粘結(jié)滑移曲線( )2f x 是位置函數(shù)，反應(yīng)粘結(jié)滑移本構(gòu)隨位置的變化：( )2 3 422.3 7.7 14.2 +4.2x x x xf xL L L L + (2-59)式中，L 為鋼筋埋置長(zhǎng)度。8. 袁迎署[35]對(duì)澆筑在混凝土中的鋼筋進(jìn)行通電銹蝕，試件中鋼筋平均銹蝕率范圍 0-10%，通過拔出試驗(yàn)測(cè)量銹蝕后鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。采取的基本粘結(jié)滑移關(guān)系和趙羽習(xí)相同，將 曲線分為五段，銹蝕后的特征強(qiáng)度，可按下式計(jì)算：滑移強(qiáng)度值：( )*1.0s s s s s s K (2-60a)劈裂強(qiáng)度值：( )*1.0cr cr s cr cr cr K (2-60b)極限強(qiáng)度值：( )*1.0u u s u u u K (2-60c)式中，s 為鋼筋的銹蝕率； 表示銹蝕前的強(qiáng)度值；* 銹蝕后的強(qiáng)度值；系數(shù)K 反應(yīng)了保護(hù)層厚度和鋼筋直徑的影響：15.003 4.134(C/ )sK d(2-61a)12.397 3.021(C/ )crK d(2-61b)10.544 1.586( / )uK C d(2-61c)式中

梁-柱子結(jié)構(gòu) P2圖3-1 框架結(jié)構(gòu)縱（橫）向立面圖圖3-2 梁立面及截面圖3.2.2 基于 OpenSees 的 RC 梁柱子結(jié)構(gòu)建模基于 OpenSees 對(duì)上述梁柱子結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元建模。梁構(gòu)件采用基于位移的梁柱單元，每梁段分為 6 個(gè)單元，每單元包含 5 個(gè)積分點(diǎn)。構(gòu)件截面采用纖維截面模型，纖維模型基于平截面假定，，能夠很好的模擬構(gòu)件的彎曲變形和軸向變形，但忽略了鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)滑移。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換采用 OpenSees 中的 corotational
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU375

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