钢筋混凝土框架结构震后安全性鉴定试验研究

发布时间：2017-08-12 09:36

  本文关键词：钢筋混凝土框架结构震后安全性鉴定试验研究

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【摘要】：地震后由专业人员迅速对震区的建筑结构进行较为准确的安全评定至关重要。评定结论可以帮助人们筛除不安全建筑,确保不发生二次人员伤亡,也可以告诉人们哪些建筑是安全的、可以栖身的,有助于稳定公众情绪,帮助较快恢复震区社会生活秩序。目前,我国地震现场建筑物损伤鉴定工作仍主要由专家依据视觉和经验给出判定结果。这样的方法难以避免由于鉴定者对结构震害现象的主观理解不同而导致的鉴定结果的差异,没有客观统一的鉴定标准导致鉴定结论客观性不足。本文作者所在的课题组针对钢筋混凝土结构,研究并提出了一套更为客观和操作性更强的震后安全性鉴定方法。该方法首先通过大量的试验,建立钢筋混凝土典型构件宏观损伤现象与损伤指数的对应关系,并在此基础上为鉴定者提供典型钢筋混凝土构件的“损伤图例集”,使得鉴定者可以依据图集按图索骥,采用“损伤指数”来为钢筋混凝土构件的损伤打分；随后,采用简单实用的加权平均计算方法,根据各个构件的损伤指数,计算出整体结构的损伤指数,从而判断出结构的损伤等级。本论文研究作为上述工作的一部分,完成的主要工作如下：(1)根据实际工程设计了4根梁和4榀填充墙框架试件,进行了低周反复加载试验。通过试验得出梁和框架试件的荷载-位移滞回曲线、荷载-位移骨架曲线,对试件的延性,耗能能力,刚度退化等抗震性能进行比较分析。(2)采用相机拍摄记录每一级控制位移水平下试件水泥砂浆面层和无装饰清水混凝土面层的损伤现象照片,取修正的Park-Ang损伤指数作为评定构件损伤等级的参数,研究各试件宏观损伤现象和损伤指数的对应情况：基于试验与拍摄的构件损伤照片,建立了梁和框架的震损等级、典型破坏照片及对应损伤指数的关系,可供震损评定参考。(3)以2014年鲁甸地震中发生破坏的一幢四层钢筋混凝土框架结构为实际案例,首先采用SketchUp软件对上述结构的地震损伤进行数值还原和再现；随后采用本文提出的安全性鉴定方法对该结构地震损伤进行鉴定：最后将按照本文评定方法得到的判定结果与现场专家的判定结果进行比较,以验证本文鉴定方法的合理性和准确性。
【关键词】：钢筋混凝土框架结构 拟静力试验 损伤指标 震损现象
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU375.4;TU317
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 课题背景与研究意义10-11
• 1.2 震后建筑物安全性鉴定的国内外应用现状11-12
• 1.3 震后建筑物安全性鉴定的国内外研究现状12-13
• 1.4 钢筋混凝土框架的抗震性能试验研究现状13-15
• 1.5 本文的主要研究工作15-16
• 2 钢筋混凝土梁试验研究16-40
• 2.1 引言16
• 2.2 试件设计原型16-17
• 2.3 试件概况17-20
• 2.3.1 试件设计17-19
• 2.3.2 材料力学性能19-20
• 2.3.3 试件制作20
• 2.4 试验装置及加载制度20-21
• 2.4.1 试验装置20-21
• 2.4.2 加载制度21
• 2.5 测点布置21-22
• 2.5.1 应变片布置21-22
• 2.5.2 位移计布置22
• 2.6 试验结果及分析22-30
• 2.6.1 试验现象描述22-25
• 2.6.2 滞回曲线25-26
• 2.6.3 骨架曲线26-28
• 2.6.4 延性分析28
• 2.6.5 耗能能力28-29
• 2.6.6 刚度退化29-30
• 2.7 试件破坏现象与损伤指数30-38
• 2.7.1 每级特征位移下的损伤现象记录30-31
• 2.7.2 损伤指数计算31-32
• 2.7.3 骨架曲线、损伤现象以及损伤指标的对应关系32-38
• 2.8 本章小结38-40
• 3 钢筋混凝土框架试验研究40-64
• 3.1 引言40
• 3.2 试件设计原型40-41
• 3.3 试件概况41-43
• 3.3.1 试件设计41-42
• 3.3.2 材料力学性能42-43
• 3.3.3 试件制作43
• 3.4 试验装置及加载制度43-44
• 3.4.1 试验装置43-44
• 3.4.2 加载制度44
• 3.5 测点布置44-45
• 3.5.1 应变片布置44
• 3.5.2 位移计布置44-45
• 3.6 试验结果及分析45-51
• 3.6.1 试验现象描述45-48
• 3.6.2 滞回曲线48-49
• 3.6.3 骨架曲线49
• 3.6.4 延性分析49-50
• 3.6.5 耗能能力50
• 3.6.6 刚度退化50-51
• 3.7 试件破坏现象与损伤指数51-61
• 3.7.1 每级特征位移下的损伤现象记录51
• 3.7.2 损伤指数计算51-53
• 3.7.3 骨架曲线、损伤现象以及损伤指标的对应关系53-61
• 3.8 填充墙对框架柱的震损现象的影响61-63
• 3.9 本章小结63-64
• 4 基于损伤指标的安全性鉴定方法64-68
• 4.1 引言64
• 4.2 钢筋混凝土框架梁震损等级划分及损伤指数建议64-65
• 4.3 钢筋混凝土梁图集的使用65-66
• 4.4 整体结构损伤指标66-67
• 4.5 本章小结67-68
• 5 实际震损结构的安全性鉴定68-76
• 5.1 引言68
• 5.2 还原结构损伤现象68-69
• 5.3 判定结构损伤等级69-75
• 5.4 本章小结75-76
• 结论与展望76-77
• 参考文献77-81
• 攻读学位期间发表的学术论文81-82
• 致谢82-83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 周定松,吕西林,蒋欢军;钢筋混凝土框架梁的变形能力及基于性能的抗震设计方法[J];地震工程与工程振动;2005年04期

2 罗佑新;刁波;李淑春;郝志宏;;RC异形柱框架反复加载试验及数值模拟[J];工业建筑;2008年08期

3 杜修力;欧进萍;;建筑结构地震破坏评估模型[J];世界地震工程;1991年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 缪志伟;钢筋混凝土框架剪力墙结构基于能量抗震设计方法研究[D];清华大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 王旭;地震现场建筑物安全性鉴定量化方法研究及专家系统开发[D];中国地震局工程力学研究所;2008年

2 江晔;预应力高强混凝土梁抗震性能试验研究[D];合肥工业大学;2013年

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本文编号：660951