【摘要】：改革開放以來,混凝土結(jié)構(gòu)框架體系得到了廣泛的應(yīng)用,然而隨著時(shí)間的推移,我國大部分框架結(jié)構(gòu)已步入老舊退化階段,各種原因引起了鋼筋銹蝕,從而導(dǎo)致承受荷載與抗震的能力均發(fā)生退化,而在框架結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)是受力最為敏感的部位。因此,混凝土框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的老化問題越來越受到世界各國學(xué)術(shù)結(jié)構(gòu)、學(xué)者和工程技術(shù)人員的重視。在這些老舊建筑房屋的施工過程中,框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)箍筋少放漏放的質(zhì)量事故屢有發(fā)生。本文立足于這一工程實(shí)際情況,針對(duì)不同鋼筋銹蝕率的框架節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了靜載與抗震性能的退化模擬研究。本文采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了不同軸壓比和鋼筋銹蝕程度不同的框架節(jié)點(diǎn)分別在單調(diào)荷載和低周往復(fù)荷載作用下,強(qiáng)度、延性、剛度、耗能能力等方面的退化。采用ABAQUS有限元分析軟件,建立了銹蝕鋼筋混凝土節(jié)點(diǎn)核心區(qū)未配置箍筋的框架節(jié)點(diǎn)模型,鋼筋銹蝕采用對(duì)鋼筋周邊混凝土施加徑向位移荷載的方法模擬,最終得到了老舊框架節(jié)點(diǎn)的荷載-位移曲線、滯回曲線、骨架曲線等,觀察了節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力云圖,分析了鋼筋銹蝕程度和軸壓比對(duì)節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能和抗震性能的影響,以及隨鋼筋銹蝕率和節(jié)點(diǎn)軸壓比的增大,老舊框架節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度、延性等性能的退化規(guī)律。結(jié)果表明：鋼筋銹蝕率是影響構(gòu)件力學(xué)性能和抗震性能的重要因素。鋼筋銹蝕導(dǎo)致老舊框架節(jié)點(diǎn)受單調(diào)荷載作用時(shí)的極限承載力與極限位移損失嚴(yán)重,節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度在銹蝕初期便表現(xiàn)出明顯的退化趨勢,且導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)的延性降低,節(jié)點(diǎn)由破壞前有明顯征兆的延性破壞變?yōu)橥蝗话l(fā)生的脆性破壞。鋼筋銹蝕也導(dǎo)致老舊框架節(jié)點(diǎn)受低周往復(fù)荷載作用時(shí)的極限承載力與極限位移損失較大,鋼筋嚴(yán)重銹蝕時(shí),節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度退化近50%,同時(shí)構(gòu)件的剛度也迅速下降,節(jié)點(diǎn)的抗震性能損失巨大。通過節(jié)點(diǎn)在單調(diào)荷載和低周往復(fù)荷載下受力情況的對(duì)比,認(rèn)為適當(dāng)?shù)妮S壓比大小有利于節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能和抗震性能,過小的軸壓比使節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度發(fā)揮不出來,而過大的軸壓比導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過早的破壞,本文中軸壓比參數(shù)取為0.2、0.4、0.6,其中軸壓比0.4在節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、剛度、延性等方面均表現(xiàn)出優(yōu)勢。
【學(xué)位授予單位】：沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU375.4;TU352.11
【圖文】：

移城鄉(xiāng)結(jié)合處或者農(nóng)村，建設(shè)時(shí)未考慮抗震要求。逡逑統(tǒng)計(jì)２００８年巧川地震時(shí)的震害情況可（＾；１發(fā)現(xiàn)建筑物的破壞情況與建造年代聯(lián)系緊密，逡逑建造年代越久遠(yuǎn)在地震中破壞越嚴(yán)重Ｗ，如圖１．１。逡逑６０％邋Ａ邋Ｉ邐Ｉ可Ｗ使用加固后使用國Ｊ`牽桑卻茫紓砹⒓床鴣�？辶x希擔(dān)埃ュ危義希矗沖義希矗埃ュ吻蓵諅逡逑ｍ邋＾邐３５邋３３逡逑３。％灥W ｍ邋Ｉ邋Ｉ逡逑２00／。灥W 邋灥ｎｉｉ邋ｉｉ６邋Ｉ逡逑１９７８前邐１９７９－１９８８邐１Ｓ＞８９－２００１邐２００２后逡逑圖１．１地震震害情況逡逑Ｆｌｇ．１．１邋Ｔｈｅ邋ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ邋ｄｉｓａｓｔｅｒ邋ｓＵｕａｔｉｏｎ逡逑

二是降低了結(jié)構(gòu)的剛度，增大了變形，甚至使溜凝王保護(hù)層剝落，影響了正常使用；＝是逡逑降低了結(jié)構(gòu)的延性，甚至改變其破壞形態(tài)，從而導(dǎo)致傷亡事故。由于鋼筋誘蝕最終導(dǎo)致結(jié)逡逑構(gòu)的破壞在國內(nèi)外都造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。圖１．２為框架節(jié)點(diǎn)鋼筋繡蝕情況。逡逑幽ｌｉ瞳＾逡逑圖１．２框架節(jié)點(diǎn)鋼筋誘蝕情況逡逑Ｆｉｇ．１．２邋Ｔｈｅ邋ｃｏｒｒｏｓｉｖｅ邋ｓｔｅｅｌ邋ｏｆ邋桿ａｍｅ邋ｎｏｄｅ逡逑鋼筋誘蝕導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞已成為世界性問題。美國棟準(zhǔn)局（ＮＢＳ）邋１９７５年的調(diào)查Ｗ表逡逑明，美國全年各種因腐蝕造成的損失為７００多億美元，其中混凝±中鋼筋誘蝕造成的損失逡逑約占４０％；日本每年大約有２１．４％的鋼筋混凝止結(jié)構(gòu)損壞是因鋼筋鎊蝕引起的，僅用于房逡逑屋結(jié)構(gòu)維修的費(fèi)用即達(dá)到４００億日元；英國在１９７４—１９８９年間混凝止維修費(fèi)達(dá)到４５００萬逡逑英鎊，在１９９０—２００５年間費(fèi)用增加到１．２億英鎊Ｗ。逡逑同樣在我國的建筑中，由于鋼筋鎊蝕導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效的問題也十分嚴(yán)重。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局逡逑１９８６年統(tǒng)計(jì)，由于混凝止結(jié)構(gòu)的老化加上發(fā)生施工質(zhì)量事故，使得溜凝止結(jié)構(gòu)中１／３存在逡逑著不同的問題。南方地區(qū)夏季炎熱多雨、冬季溫暖濕潤，結(jié)構(gòu)經(jīng)常處于干濕交替的環(huán)境下，逡逑北方地區(qū)結(jié)構(gòu)要承受反復(fù)凍姞的考驗(yàn)，往往不到３０￣＾０年就出現(xiàn)鋼筋誘蝕引起的結(jié)構(gòu)耐逡逑久性能降低。１９７９年到１９８０年期間

其中考慮了誘蝕產(chǎn)物進(jìn)入混凝±誘脹裂縫內(nèi)部的情況。逡逑混凝止保護(hù)層完全鎊脹開裂時(shí)的誘蝕深度分成了兩部分計(jì)算，即不考慮鎊蝕產(chǎn)物進(jìn)入逡逑裂縫時(shí)，如圖２．１（ａ），混凝主保護(hù)層完全鎊脹開裂所需的鋼筋誘蝕深度和考慮鑄蝕產(chǎn)物逡逑進(jìn)入裂縫，并將裂縫面積角形計(jì)算時(shí)，如圖２．１（ｂ）所需的鋼筋鎊蝕深度逡逑

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6 馮瀏R

本文編號(hào)：2750277