凍融環(huán)境下RC框架梁抗震性能試驗研究.pdf

1、RC框架結(jié)構(gòu)是多層建筑結(jié)構(gòu)目前所常用的一種結(jié)構(gòu)形式，因其受力簡單，形式簡便，因而在我國建筑結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用?？箖鋈谑荝C框架結(jié)構(gòu)耐久性的重要方面，寒冷地區(qū)的水工、海工、橋梁等混凝土建筑物亦常因凍融循環(huán)造成表面剝落、內(nèi)部疏松開裂，影響結(jié)構(gòu)的正常使用。因此進行RC框架結(jié)構(gòu)在凍融環(huán)境下力學(xué)性能劣化的研究，是有實際意義的。研究其抗震性能的劣化，可為其在地震工程領(lǐng)域的研究提供有利手段。本文以RC框架梁為研究對象，通過試驗研究和理論分析，系統(tǒng)地研

2、究了混凝土強度和凍融循環(huán)次數(shù)對RC框架梁試件抗震性能劣化的影響，并以此為基礎(chǔ)建立變凍融齡期RC框架梁的恢復(fù)力模型。本文主要研究內(nèi)容和成果如下：
　　(1)在凍融混凝土力學(xué)性能研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計不同混凝土強度的框架梁試件若干，分別進行N=0，N=100，N=200，N=300次的凍融循環(huán)，進而進行RC框架梁擬靜力加載試驗，以此來考慮混凝土強度和凍融循環(huán)次數(shù)對RC框架梁試件抗震性能劣化的影響。于擬靜力加載試驗后，在試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，最

3、終建立考慮混凝土強度和凍融循環(huán)次數(shù)的滯回曲線、剛度退化曲線、強度退化曲線及耗能能力退化曲線。
　　(2)研究并建立變凍融齡期RC框架梁的恢復(fù)力模型?；趲в胸搫偠榷蔚娜劬€骨架曲線，結(jié)合本文試驗數(shù)據(jù)，統(tǒng)計回歸分析得到凍融RC框架梁骨架曲線特征點計算公式?；跍睾哪艿难h(huán)退化指數(shù)，并綜合考慮試件的捏攏效應(yīng)、強度退化、卸載剛度退化、硬化剛度退化和再加載剛度加速退化等因素建立RC框架梁的滯回模型。計算滯回曲線與試驗滯回曲線對比分析表明

4、本文所建立的考慮混凝土強度和凍融循環(huán)次數(shù)的恢復(fù)力模型能夠較好地描述凍融RC框架梁的滯回特性。
　　(3)基于OpenSees，探討凍融循環(huán)次數(shù)對RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能劣化的影響。以冬季凍害地區(qū)遼寧大連為例，設(shè)計一五層三跨 RC框架結(jié)構(gòu)，應(yīng)用OpenSees有限元程序進行建模，選用22條地震波分別進行7次調(diào)幅，對服役齡期為0年和50年的框架結(jié)構(gòu)進行增量動力時程分析，并以層間位移角為性能準則，分別建立齡期為0年和50年的RC框架結(jié)構(gòu)易損