论文部分内容阅读
震中地区既有结构的严重损伤或倒塌,是造成人员伤亡和直接经济损失的主要原因之一,研究既有RC框架结构抗震性能具有重要意义。一般大气环境中,引起钢筋锈蚀的主要因素为混凝土碳化。本文采用SAP有限元软件,建立了既有RC框架结构模型,并按照三种侧向加载模式进行推覆,最后对得到的push-over曲线进行基于位移角的抗震性能评估。具体介绍如下:(1)本文阐述了劣化后材料的本构关系模型,对既有结构梁、柱构件的承载力进行了理论推导,梁、柱构件的承载力随材料劣化程度的加大而下降。(2)通过修改SAP模型中钢筋和混凝土的本构关系模型,得到考虑不同劣化因素的既有混凝土框架结构模型。按照均布、倒三角和第一振型加载模式,对新建、使用5年、20年和60年的各结构模型进行推覆分析,由结构的push-over曲线可知,在同一性能状态下,随使用年限的增大,既有结构的基底剪力和耗能能力均稍有所降低。(3)通过采用等能量法和抛物线法,对结构push-over曲线进行双折线化后,得到屈服点,等能量法得到的屈服位移小,抛物线法得到的屈服位移较为合理。(4)对既有混凝土框架结构进行了基于位移角的抗震性能评估,按照高设防烈度设计的既有结构抗震性能受材料劣化的影响大于按照低设防烈度设计的既有结构。(5)研究不同使用年限,构件截面塑性铰随不同性能状态的发展和演化,以及构件截面塑性转角沿高度的变化规律,得出结论,材料劣化削弱了结构构件的塑性变形能力。