我国沿海氯盐环境下RC框架结构时变地震易损性分析

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我国幅员辽阔拥有较长的海岸线,沿海大气环境中的氯盐会对钢筋混凝土结构造成锈蚀,造成钢筋混凝土框架结构的抗震性能衰减。本文选择符合我国设计规范的多个钢筋混凝土框架结构为研究对象,考虑不同锈蚀模型的影响和不同环境因素的影响,对我国沿海氯盐环境下的锈蚀钢筋混凝土框架结构开展时变地震易损性分析。主要研究内容如下:(1)基于国内外研究,对氯盐锈蚀过程加以分段,建立可以考虑混凝土结构耐久性类别和环境因素影响的结构服役时间与锈蚀率的关系。同时,对锈蚀引起的钢筋和混凝土材料性能退化模型进行总结分类,筛选适合本文分析的退化模型并对比不同退化模型间的差异。(2)依照我国规范并结合GEM方法,设计一组符合我国沿海场地条件且具有代表性的钢筋混凝土框架结构。基于Open SEES建立上述混凝土框架结构的有限元模型,进一步考虑锈蚀引起的不同材料性能退化模型,选择适用于本文的锈蚀材料性能退模型,并通过与锈蚀柱试验数据进行对比验证本文建立模型的正确性。(3)以谱加速度作为地震动强度参数,考虑内容(1)中所挑选的的各类锈蚀材料退化模型的影响,分析不同模型对应的时变地震易损性并分析不同模型的影响,给出易损性函数参数随时间的衰减关系。(4)在前3部分分析的基础上,对我国沿海氯盐环境下的钢筋混凝土框架结构进行时变地震易损性分析,其中考虑设计变量对结构的影响,得到了锈蚀RC框架结构易损性函数中位值关于距海岸线距离、耐久性类别和服役时间以及锈蚀率的变化规律,探讨了各种因素对结构易损性中位值衰减的影响。得到了某九层结构时变地震易损性曲线。
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