《鋼筋混凝土框架結構抗震性能指標研究》選取工程中應用廣泛的鋼筋混凝土框架結構體系為主要研究對象,采用擬靜力實驗方法研究鋼筋混凝土框架結構構件(梁、柱)的地震損傷破壞機理,同時以Park-Ang雙參數損傷模型為代表的考慮變形和累積塑性耗能引起損傷的損傷模型為基礎,通過整理和分析已有研究成果及適量補充試驗確定應用于本研究課題的地震損傷指標,研究該損傷指標與構件破壞狀態(tài)的對應關系。
我國是世界上地震災害最嚴重的國家之一。為了減少地震造成的人員傷亡和經濟損失,為社會的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造一個良好、安全的環(huán)境,我們應該根據國家的基本國情開展基于性能的抗震設計理論研究。本書以我國目前應用較為廣泛的鋼筋混凝土框架結構為研究對象,從構件和結構樓層兩個層次分別對用于評價結構在地震作用下損傷程度的性能指標進行了研究,為基于位移的地震損傷控制設計提供了理論基礎。
本書首先對現有的用于評價結構構件在地震作用下損傷程度的損傷模型進行了總結與分析。然后基于太平洋地震工程研究中心( Pacific Earth-quake Engineering Research Center,PEER)關于鋼筋混凝土柱的試驗數據庫,對Park-Ang雙參數損傷模型進行了修正,修正后的雙參數損傷模型提高了損傷指標的計算精度。在此基礎上對損傷指標中的位移項和能量項對損傷指標的影響程度進行了對比分析,指出位移項是影響損傷指標的主要因素,能量項對損傷指標的影響程度比較小,但仍不能忽略能量項的作用。
其次,本書在參考國內外建筑抗震規(guī)范及現有研究成果的基礎上,將鋼筋混凝土框架結構抗震性能等級劃定為五個等級。采用修正后的損傷模型確定構件各損傷特征點對應的損傷指標,從結構構件層次對抗震性能等級進行了量化。參考國內外相關研究成果,確定對應于各性能等級的層間位移角限值,從結構樓層的層次對抗震性能等級進行了量化。
最后,本書以軸壓比、剪跨比、縱筋配筋率和配箍率為主要設計參數,進行了鋼筋混凝土構件(粱、柱)的低周反復加載試驗。從試驗宏觀現象中得到了構件在地震作用下損傷破壞的全過程:混凝土開裂一縱筋受拉屈服混凝土保護層邊緣壓碎一混凝土保護層剝落一核心區(qū)混凝土邊緣壓碎縱筋斷裂(壓屈)。根據試驗結果,對比研究了軸壓比、配箍率、剪跨比、縱筋配筋率對構件抗震性能的影響。采用修正后的損傷模型確定各構件損傷特征點對應的損傷指標,從試驗角度驗證了所建立的抗震性能等級是合理的。
鄭建波,濱州學院建筑工程學院,講師,研究方向為建筑結構抗震與設計,曾發(fā)表《鋼筋混凝土梁柱構件地震損傷機理試驗研究》等3篇論文。
第一章緒論
1.1概述
1.2國內外研究現狀
1.3研究意義
1.4主要內容
第二章鋼筋混凝土構件損傷模型的發(fā)展與研究現狀
2.1結構的地震損傷破壞機理
2.2損傷的基本概念
2.3單參數損傷模型
2.4多參數損傷模型
2.5本章小結
第三章對Park-Ang雙參數損傷模型的修正
3.1概述
3.2選用的鋼筋混凝土柱試驗結果數據庫
3.3修正后的雙參數損傷模型
3.4本章小結
第四章鋼筋混凝土框架結構抗震性能等級的劃分
4.1結構的破壞狀態(tài)
4.2抗震性能等級的劃分
4.3本章小結
第五章鋼筋混凝土構件地震損傷機理試驗研究
5.1概述
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