酸性大气环境下锈蚀钢框架结构振动台试验研究

发布时间：2018-12-21 12:17

【摘要】：为研究酸性大气环境下锈蚀钢框架结构的整体抗震性能,设计了2个不同锈蚀程度(S1、S2)的5层空间钢框架结构。利用气雾腐蚀箱对酸性大气环境进行人工模拟并对S2进行加速腐蚀(S1未锈蚀作为对比)。分别对2个结构进行振动台试验,测定了不同锈蚀程度钢框架结构的动力特性及加速度、位移、应变反应和破坏特征,研究了钢框架结构的地震响应随钢材锈蚀程度增大的变化规律。试验结果表明:锈蚀对整体结构的影响主要表现为:结构自振频率下降7.46%~9.76%,阻尼比、位移、应变增大,加速度反应、剪力响应明显降低;S1与S2的破坏形式基本相同,均为钢框架梁端部发生局部屈曲破坏,S2塑性变形程度较S1增大;8度多遇时,S1、S2地震响应相差不显著,随地震强度的增大,两者地震响应差异越明显;研究成果可为进行锈蚀钢框架的安全性评估提供试验支持。
[Abstract]:In order to study the overall seismic behavior of corroded steel frame structure in acidic atmosphere, two five-story steel frame structures with different corrosion degree (S _ 1 / S _ 2) were designed. The acidic atmospheric environment was simulated manually by using the aerosol corrosion box and the S 2 was accelerated by corrosion (S 1 was not corroded as a comparison). The dynamic characteristics, acceleration, displacement, strain response and failure characteristics of steel frame structures with different corrosion degree were measured by shaking table tests. The variation law of seismic response of steel frame structure with the increase of steel corrosion degree is studied. The experimental results show that the effect of corrosion on the whole structure is as follows: the natural vibration frequency of the structure decreases by 7.46 ~ 9.76, damping ratio, displacement, strain increase, acceleration response and shear response decrease obviously; The failure forms of S1 and S2 are basically the same, both of which are local buckling failure at the end of steel frame beam, and the plastic deformation degree of S2 is higher than S1. At 8 degrees, the seismic response of S _ 1 / S _ 2 has no significant difference, and the difference between them is more obvious with the increase of earthquake intensity, and the research results can provide experimental support for the safety evaluation of corroded steel frame.
【作者单位】： 西安建筑科技大学土木工程学院;
【基金】：国家科技支撑计划项目(2013BAJ08B03) 国家自然科学基金项目(51678475) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20136120110003)
【分类号】：TU391

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本文编号：2388900