考虑低周疲劳损伤效应的钢筋混凝土柱Park-Ang损伤修正模型

针对现有钢筋混凝土构件损伤模型存在指标上下界不收敛、疲劳效应考虑不足等问题,提出了一种考虑低周疲劳效应的Park-Ang损伤修正模型.按照非线性叠加规律,调整模型最大变形和滞回耗能效应的组合形式.考虑低周疲劳效应的影响,通过遗传算法确定滞回耗能损伤的最优函数.以钢筋混凝土柱为研究对象,采用该修正模型进行了损伤评估,并与...     

钢筋混凝土结构地震损伤模型研究

钢筋混凝土结构在强烈地震作用下一般允许产生不同程度的损伤.客观地评价结构地震损伤水平是判定结构抗震性能和预计地震可能造成的损伤的关键环节之一.文章回顾了钢筋混凝土结构地震损伤模型的发展历程,比较了各种损伤模型的优缺点,并对常用的模型提出了一些修正的建议.     

基于Park-Ang的结构整体损伤模型研究

结构的整体损伤指数能够有效量化地震作用下结构的损伤程度,在地震工程领域中起着至关重要的作用。文中基于构件层次的Park-Ang损伤模型,提出了考虑结构最大层间位移角和滞回耗能共同作用的整体损伤模型。使用多次增量动力分析得到百分位曲线和能力曲线簇,并根据该曲线得到结构的最大层间位移角限值和极限应变能。采用Sausage软件建立了237.6 m的60层带伸臂桁架的框架—核心筒结构,并通过一组主震及主余震地震动序列的动力时程结果,分析比较了本文整体损伤指数与基于层间位移角、Dipasquale损伤指数进行比较验证。结果表明:主震及主余震下Dipasquale的结构损伤指数仅为0.275和0.278,严重低估了结构的实际损伤。而本文建议的整体损伤指数主震下为0.82,与基于层间位移角的损伤指数模型得到的结果 0.78接近,且主余震下结构整体损伤指数为0.83,能够体现余震作用下的损伤增量,与结构弹塑性结果保持一致。因此,本文提出的整体损伤模型是准确有效的,能够为结构的损伤评估研究提供参考。     

钢筋混凝土结构裂缝损伤状态模型建模方法与分析

提出了一种钢筋混凝土(RC)结构裂缝损伤状态模型的有限元建模方法.基于弥散裂缝数值模型,采用ANSYS中APDL实体建模技术,通过调控单元应力应变关系矩阵来模拟裂缝开裂后的力学行为,建立钢筋混凝土结构在含有稳定裂缝损伤情况下的状态模型.作为数值算例,分析了钢筋混凝土简支梁在不同开裂状态、不同开裂位置和多种阻尼工况下的静动力特性.结果表明,混凝土首次开裂对结构静动力特性影响最大,已有裂缝的张开闭合对结构的影响较小.简支梁的不利开裂位置集中在荷载响应较大的支座和跨中附近,以支座处最为不利.阻尼削弱钢筋混凝土梁的动态响应,对结构影响机理复杂,非线性明显.上述分析验证了该裂缝损伤状态模型建模方法的合理性和有效性.     

损伤情况下钢筋混凝土结构的可靠度分析

在复杂的内外部环境影响下,钢筋混凝土结构在服役期间会因为各种不同的原因产生不同的损伤。而既有混凝土结构的可靠性理论是结构可靠性理论的重要一部分,它主要研究既有结构在服役期间的可靠性问题。目前学者所研究的损伤下的混凝土结构都是在单一损伤情况下对混凝土结构可靠度的影响,还有大量对加固后混凝土结构可靠度的研究。     

钢筋混凝土梁柱损伤扩展模型

从钢筋混凝土梁柱构件的损伤扩展过程出发,在加载过程中动态计算并更新模型的损伤区长度,同时结合修正的2点Gauss Radau积分方案保证损伤区长度范围内仅包含1个积分点,避免了Scott和Fenves分段纤维梁柱模型的塑性区长度敏感性问题.钢筋混凝土悬臂柱的试验与数值对比分析表明,本文模型不仅具有较好的计算精度,而且能够模拟钢筋混凝土梁柱构件的损伤扩展.     

钢筋混凝土结构锈蚀损伤问题的探讨

从钢筋混凝土结构的锈蚀损伤出发，阐述了混凝土中钢筋的腐蚀机理，进而分析了由钢筋锈蚀引起的结构粘结性能退化及受弯构件承载能力下降的原因。     

钢筋混凝土结构锈蚀损伤的解析

混凝土材料是土木工程中不可缺少的材料,钢筋混凝土结构是最主要的结构形式,被广泛应用在土木工程中。钢筋的锈蚀会导致混凝土结构耐久性降低,影响混凝土结构的使用寿命。钢筋混凝土锈蚀破坏形态主要是混凝土顺筋胀裂破坏。混凝土开裂过程总共分为四个阶段：裂缝产生阶段、自由膨胀阶段、裂缝扩展阶段、膨胀应力产生阶段。混凝土一般会发生两种形态的胀裂破坏：第一种是“层裂”,层裂是指开始隐藏于构件内部,是沿着沿着钢筋层面方向的胀裂。第二种是显示于表面的顺筋胀裂。该文主要站在改善和提高钢筋混凝土耐久性的角度,分析了预防和解决混凝土结构锈蚀损伤的几点建议。     

浅谈锈蚀钢筋混凝土结构的损伤评估的研究现状

论述了锈蚀钢筋混凝土结构损伤评估的国内外研究现状的进展,分析了今后研究的方向。     

钢筋混凝土结构锈蚀损伤检测与评估

混凝土材料以其较强的适应性和低廉的造价而成为土木工程中不可缺少的材料。钢筋混凝土结构已经成为一种主要的结构形式,在土木工程中得到广泛的应用。钢筋的锈蚀是导致混凝土结构耐久性降低的主要原因;大量混凝土结构,由于钢筋的锈蚀不得不维修或拆除,甚至发生倒塌,造成巨大的经济损失。     

钢筋混凝土结构建筑群震害快速预测方法

为对地震灾后的建筑物进行快速灾害评价与预测,建立了钢筋混凝土框架结构的震害类比预测方法.通过灰色关联度分析,选取对混凝土框架结构抗震性能影响较大的5个影响因子,基于结构薄弱层层间位移角的统计分析,得到各抗震性能影响因子的属性值;再通过熵权法计算各震害影响因子的权重;最后应用相似度加权计算公式计算不同混凝土框架结构的相似度,从而对群体混凝土框架结构的震害进行快速评估.为验证所提方法的有效性及可靠性,选取典型混凝土框架结构进行震害预测并与有限元分析结果进行比较.所提方法仅需从房屋普查资料中获取主要影响因子的信息,即可对钢筋混凝土结构群体进行快速、准确的震害预测.     

锈蚀钢筋混凝土框架地震损伤性能研究

为研究地震作用下锈蚀钢筋混凝土框架的损伤发展特点及抗震性能退化规律,进行锈蚀钢筋混凝土框架的拟静力加载试验。共设计制作5榀单层单跨钢筋混凝土框架,采用全浸泡通电加速锈蚀法对其中4榀框架的纵筋进行加速锈蚀。研究钢筋锈蚀对钢筋混凝土框架地震破坏模式、残余变形、裂缝发展、强度退化、刚度退化以及耗能能力等的影响。研究结果表明：纵筋锈蚀对钢筋混凝土框架的地震损伤发展影响显著。与未锈蚀框架相比,锈蚀框架在拟静力荷载作用下的损伤更集中,发展更快;钢筋混凝土框架的承载能力、变形能力以及耗能能力随着锈蚀率的增大而降低。且与承载能力相比,钢筋混凝土框架的变形能力及耗能能力受锈蚀率影响更显著;随着钢筋锈蚀率的增大,锈蚀框架在较小的位移幅值即出现明显的强度退化。     

钢筋混凝土框架发生局部破坏后抗震可靠度分析

采用结构的变形破坏准则,以基于不同抗震功能要求的结构最薄弱层间变形可靠指标作为参照指标,对钢筋混凝土框架结构发生局部破坏后的抗震可靠度进行了分析,并对不同的局部破坏模式进行了对比研究,以期找出对结构最不利的局部破坏模式,以及结构可以接受的局部破坏模式,从而为结构的抗震设计提供一些借鉴,另外,还提出了结构可靠度分析的近似简化方法。     

层布式混杂纤维混凝土冻融损伤研究

为研究层布式混杂纤维混凝土在冻融疲劳作用下的损伤演变规律,建立一混凝土抗冻劣化的损伤演变数学模型,在试验的基础上回归出普通混凝土和层布式混杂纤维混凝土的冻融损伤演化方程.结果表明,LHFRC和OC的初劣点值相同,且在劣化初始阶段具有相同的损伤演变方程;在劣化扩展阶段,LHFRC和OC均具有幂函数形式的损伤演变方程,但LHFRF损伤变量小于同期的OC,钢纤维和聚丙烯纤维有效地抑制了其内部损伤发展.     

基于变形及滞回耗能的RC框剪结构地震损伤评估

为了研究RC框剪结构在地震作用下的损伤程度,通过引入基于结构广义刚度的构件重要性指标,提出考虑构件重要程度的地震损伤评估方法.首先,利用Perform-3D对RC框剪结构进行弹塑性时程分析,得到RC框剪结构的耗能分布模式.在此基础上,以地震变形、滞回耗能为基本参数,采用双参数构件损伤模型得到构件的损伤指数,利用基于构件重要性指标的楼层损伤模型得到楼层的损伤指数.最后,结合不同地震峰值加速度下结构的损伤指数、结构损伤程度与损伤指数范围的关系,评估结构在不同地震峰值加速度下的损伤程度.计算结果表明,考虑构件重要程度的地震损伤评估法,可以同时体现构件损伤程度与构件重要程度对楼层损伤的影响,可用于RC框剪结构的损伤评估.     

劲性混凝土矩形和T形梁正截面承载力的研究

劲性钢筋混凝土有许多优点,近年来已经开始用于高层建筑结构,但目前还没有设计规范。本文对劲性钢筋混凝土受弯构件矩形和T形哉面正截面承载力进行了研究,并提出了用于工程的设计计算方法。     

重力式钢筋混凝土桥墩的弹塑性地震行为

采用简化的单墩模型,用Ｔａｋｅｄａ退化三线性模型研究了地震时重力式钢筋混凝土桥墩的弹塑性行为．定义了弯矩折减系数和墩顶位移放大系数,探讨了它们随墩高和地震烈度的变化规律．     

不同单、双向配筋条件下板受力过程的非线性仿真分析

根据弹性理论,板的单双向受力行为由板的几何尺寸决定,钢筋混凝土是弹塑性材料,在弹塑性的非线性阶段不同配筋条件对钢筋混凝土板受力的影响较少有专门研究.本文利用有限元软件Ansys对方形板在不同配筋条件下的受力过程进行了仿真分析,分析表明,在混凝土开裂后,不同配筋条件对板的裂缝和钢筋屈服的发展程度以及刚度的影响较明显,对极限强度有一定影响.本文研究能加深对钢筋混凝土板的单、双向受力性能的理解.     

损伤对钢筋混凝土板非线性静动力响应的影响

基于不可逆热力学原理,导出了一般各向异性弹脆性材料的损伤本构关系及损伤演化方程,根据Von Karman板理论,建立了双参数弹性地基上钢筋混凝土板的非线性动力控制方程．应用有限差分法和Newrnavk-β法将未知函数离散,然后对方程进行迭代求解．计算结果显示,损伤对结构的非线性静、动力响应有很大的影响。     

钢筋混凝土结构施工期可靠性分析方法

根据施工周期钢筋混凝土结构的特点,首先建立了结构抗力和荷载效应的概率模型,应用结构动态可靠性分析原理,提出了考虑施工期结构各篱工阶段功能函数相关性的可靠性分析方法,最后通过算例论证了这一方法的可行性。