酸雨侵蝕下RC框架柱抗震性能試驗研究.pdf

1、中國處于環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶之間，地震頻發(fā)，一旦發(fā)生地震，建筑物損害往往是極具破壞性的，同時中國現(xiàn)有的許多鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)面臨由酸雨侵蝕所引起的耐久性問題。因此，很有必要將結(jié)構(gòu)耐久性和抗震性能評估結(jié)合起來，深入開展經(jīng)酸雨侵蝕的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能研究，為在役結(jié)構(gòu)震后損失與風(fēng)險評估的精細化建模提供試驗和理論依據(jù)。鑒于此，本文從構(gòu)件角度出發(fā)，采用擬靜力試驗并結(jié)合數(shù)值模擬方法，研究酸雨侵蝕下框架柱的地震反應(yīng)，建立考慮耐久性能退化的RC框

2、架柱恢復(fù)力模型。本文主要研究內(nèi)容及成果如下：
　?。?）為研究酸雨環(huán)境下受侵蝕RC框架柱的抗震性能，設(shè)計了12榀RC框架柱試件，變化參數(shù)為剪跨比、配箍率、軸壓比和酸化深度。采用人工氣候模擬方式對其進行酸雨環(huán)境加速腐蝕，進而對其進行擬靜力試驗，得到銹蝕RC框架柱試件的滯回曲線、骨架曲線及剛度、強度、耗能能力的退化規(guī)律。
　　（2）分析了酸雨侵蝕程度對RC框架柱抗震性能退化的影響規(guī)律。破壞模式方面：隨著酸化深度的增加，RC框架柱

3、由延性破壞向脆性破壞發(fā)展。力學(xué)性能方面：隨著酸化深度的增加，銹蝕RC框架柱的強度、剛度、延性和滯回耗能逐漸降低。
　　（3）建立了酸雨侵蝕下RC框架柱的恢復(fù)力模型。骨架曲線采用帶負剛度段的三折線模型，負剛度段斜率由峰值荷載后轉(zhuǎn)角和破壞荷載確定，依據(jù)試驗數(shù)據(jù)回歸分析得到酸雨侵蝕下RC框架柱骨架曲線特征點的計算公式。引入滯回耗能退化指數(shù)，來綜合考慮RC框架柱試件滯回模型的捏攏效應(yīng)、強度退化、卸載剛度退化和再加載剛度加速退化。
　

4、　（4）基于OpenSEES對酸雨侵蝕下RC框架柱試件進行了數(shù)值建模分析。對于剪跨比為5的試件，采用OpenSEES分布塑性單元中的dispBeamColumn單元，并考慮鋼筋性能的退化對Steel02材料進行的修正；對于剪跨比為2.5的試件，采用OpenSEES中零長度彈簧來定義集中塑性模型，并采用本文提出的退化規(guī)律確定―捏攏型修正Ibarra-Medina-Krawinkler退化模型（ModIMKPinching Material