【摘要】：改革開放以來,混凝土結(jié)構框架體系得到了廣泛的應用,然而隨著時間的推移,我國大部分框架結(jié)構已步入老舊退化階段,各種原因引起了鋼筋銹蝕,從而導致承受荷載與抗震的能力均發(fā)生退化,而在框架結(jié)構中節(jié)點是受力最為敏感的部位。因此,混凝土框架結(jié)構節(jié)點的老化問題越來越受到世界各國學術結(jié)構、學者和工程技術人員的重視。在這些老舊建筑房屋的施工過程中,框架節(jié)點核心區(qū)箍筋少放漏放的質(zhì)量事故屢有發(fā)生。本文立足于這一工程實際情況,針對不同鋼筋銹蝕率的框架節(jié)點進行了靜載與抗震性能的退化模擬研究。本文采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了不同軸壓比和鋼筋銹蝕程度不同的框架節(jié)點分別在單調(diào)荷載和低周往復荷載作用下,強度、延性、剛度、耗能能力等方面的退化。采用ABAQUS有限元分析軟件,建立了銹蝕鋼筋混凝土節(jié)點核心區(qū)未配置箍筋的框架節(jié)點模型,鋼筋銹蝕采用對鋼筋周邊混凝土施加徑向位移荷載的方法模擬,最終得到了老舊框架節(jié)點的荷載-位移曲線、滯回曲線、骨架曲線等,觀察了節(jié)點的應力云圖,分析了鋼筋銹蝕程度和軸壓比對節(jié)點力學性能和抗震性能的影響,以及隨鋼筋銹蝕率和節(jié)點軸壓比的增大,老舊框架節(jié)點強度、延性等性能的退化規(guī)律。結(jié)果表明：鋼筋銹蝕率是影響構件力學性能和抗震性能的重要因素。鋼筋銹蝕導致老舊框架節(jié)點受單調(diào)荷載作用時的極限承載力與極限位移損失嚴重,節(jié)點的強度在銹蝕初期便表現(xiàn)出明顯的退化趨勢,且導致節(jié)點的延性降低,節(jié)點由破壞前有明顯征兆的延性破壞變?yōu)橥蝗话l(fā)生的脆性破壞。鋼筋銹蝕也導致老舊框架節(jié)點受低周往復荷載作用時的極限承載力與極限位移損失較大,鋼筋嚴重銹蝕時,節(jié)點的強度退化近50%,同時構件的剛度也迅速下降,節(jié)點的抗震性能損失巨大。通過節(jié)點在單調(diào)荷載和低周往復荷載下受力情況的對比,認為適當?shù)妮S壓比大小有利于節(jié)點的力學性能和抗震性能,過小的軸壓比使節(jié)點的強度發(fā)揮不出來,而過大的軸壓比導致結(jié)構過早的破壞,本文中軸壓比參數(shù)取為0.2、0.4、0.6,其中軸壓比0.4在節(jié)點的強度、剛度、延性等方面均表現(xiàn)出優(yōu)勢。
【學位授予單位】：沈陽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU375.4;TU352.11
【圖文】：

移城鄉(xiāng)結(jié)合處或者農(nóng)村，建設時未考慮抗震要求。逡逑統(tǒng)計２００８年巧川地震時的震害情況可（＾；１發(fā)現(xiàn)建筑物的破壞情況與建造年代聯(lián)系緊密，逡逑建造年代越久遠在地震中破壞越嚴重Ｗ，如圖１．１。逡逑６０％邋Ａ邋Ｉ邐Ｉ可Ｗ使用加固后使用國Ｊ`牽桑卻茫紓砹⒓床鴣�？辶x希擔埃ュ危義希矗沖義希矗埃ュ吻蓵諅逡逑ｍ邋＾邐３５邋３３逡逑３。％灥W ｍ邋Ｉ邋Ｉ逡逑２00／。灥W 邋灥ｎｉｉ邋ｉｉ６邋Ｉ逡逑１９７８前邐１９７９－１９８８邐１Ｓ＞８９－２００１邐２００２后逡逑圖１．１地震震害情況逡逑Ｆｌｇ．１．１邋Ｔｈｅ邋ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ邋ｄｉｓａｓｔｅｒ邋ｓＵｕａｔｉｏｎ逡逑

二是降低了結(jié)構的剛度，增大了變形，甚至使溜凝王保護層剝落，影響了正常使用；＝是逡逑降低了結(jié)構的延性，甚至改變其破壞形態(tài)，從而導致傷亡事故。由于鋼筋誘蝕最終導致結(jié)逡逑構的破壞在國內(nèi)外都造成了巨大的經(jīng)濟損失。圖１．２為框架節(jié)點鋼筋繡蝕情況。逡逑幽ｌｉ瞳＾逡逑圖１．２框架節(jié)點鋼筋誘蝕情況逡逑Ｆｉｇ．１．２邋Ｔｈｅ邋ｃｏｒｒｏｓｉｖｅ邋ｓｔｅｅｌ邋ｏｆ邋桿ａｍｅ邋ｎｏｄｅ逡逑鋼筋誘蝕導致結(jié)構發(fā)生破壞已成為世界性問題。美國棟準局（ＮＢＳ）邋１９７５年的調(diào)查Ｗ表逡逑明，美國全年各種因腐蝕造成的損失為７００多億美元，其中混凝±中鋼筋誘蝕造成的損失逡逑約占４０％；日本每年大約有２１．４％的鋼筋混凝止結(jié)構損壞是因鋼筋鎊蝕引起的，僅用于房逡逑屋結(jié)構維修的費用即達到４００億日元；英國在１９７４—１９８９年間混凝止維修費達到４５００萬逡逑英鎊，在１９９０—２００５年間費用增加到１．２億英鎊Ｗ。逡逑同樣在我國的建筑中，由于鋼筋鎊蝕導致結(jié)構失效的問題也十分嚴重。據(jù)國家統(tǒng)計局逡逑１９８６年統(tǒng)計，由于混凝止結(jié)構的老化加上發(fā)生施工質(zhì)量事故，使得溜凝止結(jié)構中１／３存在逡逑著不同的問題。南方地區(qū)夏季炎熱多雨、冬季溫暖濕潤，結(jié)構經(jīng)常處于干濕交替的環(huán)境下，逡逑北方地區(qū)結(jié)構要承受反復凍姞的考驗，往往不到３０￣＾０年就出現(xiàn)鋼筋誘蝕引起的結(jié)構耐逡逑久性能降低。１９７９年到１９８０年期間

其中考慮了誘蝕產(chǎn)物進入混凝±誘脹裂縫內(nèi)部的情況。逡逑混凝止保護層完全鎊脹開裂時的誘蝕深度分成了兩部分計算，即不考慮鎊蝕產(chǎn)物進入逡逑裂縫時，如圖２．１（ａ），混凝主保護層完全鎊脹開裂所需的鋼筋誘蝕深度和考慮鑄蝕產(chǎn)物逡逑進入裂縫，并將裂縫面積角形計算時，如圖２．１（ｂ）所需的鋼筋鎊蝕深度逡逑

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本文編號：2750277