留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

近海大气环境下锈蚀RC框架梁恢复力模型研究

曹琛 郑山锁 胡卫兵 赵彦堂 郑捷 周炎

曹琛, 郑山锁, 胡卫兵, 赵彦堂, 郑捷, 周炎. 近海大气环境下锈蚀RC框架梁恢复力模型研究[J]. 工程力学, 2019, 36(4): 125-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0085
引用本文: 曹琛, 郑山锁, 胡卫兵, 赵彦堂, 郑捷, 周炎. 近海大气环境下锈蚀RC框架梁恢复力模型研究[J]. 工程力学, 2019, 36(4): 125-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0085
CAO Chen, ZHENG Shan-suo, HU Wei-bing, ZHAO Yan-tang, ZHENG Jie, ZHOU Yan. A RESTORING FORCE MODEL OF CORRODED REINFORCED CONCRETE FRAME BEAMS IN OFFSHORE ATMOSPHERIC ENVIRONMENT[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(4): 125-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0085
Citation: CAO Chen, ZHENG Shan-suo, HU Wei-bing, ZHAO Yan-tang, ZHENG Jie, ZHOU Yan. A RESTORING FORCE MODEL OF CORRODED REINFORCED CONCRETE FRAME BEAMS IN OFFSHORE ATMOSPHERIC ENVIRONMENT[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(4): 125-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0085

近海大气环境下锈蚀RC框架梁恢复力模型研究

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0085
基金项目: 国家科技支撑计划项目(2013BAJ08B03);国家自然科学基金项目(51678475);陕西省重点研发计划项目(2017ZDXM-SF-093);陕西省教育厅产业化项目(18JC020)
详细信息
    作者简介:

    曹琛(1986-),女,陕西户县人,博士生,主要从事结构工程与工程抗震研究(Email:caochenlxx@163.com);郑山锁(1960-),男,陕西渭南人,教授,博士后,博导,主要从事结构工程与工程抗震研究(E-mail:zhengshansuo@263.net);赵彦堂(1988-),男,山东人,硕士,主要从事结构工程抗震研究(E-mail:sdlszyt@126.com);郑捷(1988-),女,陕西渭南人,硕士,主要从事建筑结构优化设计研究(E-mail:julie1314fl@126.com);周炎(1993-),男,湖北人,博士生,主要从事结构工程与工程抗震研究(E-mail:770572016@qq.com).

    通讯作者: 胡卫兵(1966-),男,湖北人,教授,博士,博导,主要从事高层和大跨度结构的抗风阵及抗震研究(E-mail:wbh8008@sohu.com).
  • 中图分类号: TU375;TU317+.1

A RESTORING FORCE MODEL OF CORRODED REINFORCED CONCRETE FRAME BEAMS IN OFFSHORE ATMOSPHERIC ENVIRONMENT

  • 摘要: 为了研究近海大气环境下锈蚀RC框架梁的抗震性能,对8榀经受不同盐雾腐蚀循环作用的RC框架梁进行了低周反复加载试验,分析RC框架梁的滞回特性。基于试验结果,得到了带有负刚度段的三折线骨架曲线,并根据完好构件恢复力模型特征参数,得到了考虑钢筋锈蚀率和配箍率的锈蚀RC框架梁骨架曲线特征点计算公式。采用回归分析法,得到基于滞回耗能的循环退化指数,通过循环退化指数建立可综合考虑构件的捏拢效应、强度退化、卸载刚度退化、硬化刚度退化和再加载刚度加速退化的锈蚀RC框架梁恢复力模型。研究表明:随着钢筋锈蚀程度的增加,锈蚀RC框架梁的抗震性能劣化较明显,滞回耗能逐渐降低;配箍率对锈蚀RC框架梁恢复力特性的影响与未锈蚀RC框架梁相似;所建立的恢复力模型能够较好的描述锈蚀RC框架梁的滞回特性,可为该类结构的弹塑性时程分析提供理论参考。
  • [1] 史庆轩, 牛荻涛, 颜桂云. 反复荷载作用下锈蚀混凝土压弯构件恢复力性能的试验研究[J]. 地震工程与工程振动, 2000, 20(4):45-50. Shi Qingxuan, Niu Ditao, Yan Guiyun. Experimental research on hysteretic characteristics of corroded RC members with flexural and compressive axial loads under repeated horizontal loading[J]. Earthquake Engineering And Engineering Vibration, 2000, 20(4):45-50. (in Chinese)
    [2] 闫西康, 魏志敏, 丁其元. 盐雾腐蚀混凝土后对其抗剪性能的影响分析[J]. 混凝土, 2011(3):21-24. Yan Xikang, Wei Zhimin, Ding Qiyuan. Analysis of the influence of salt fog corrosion concrete shear performance[J]. Concrete, 2011(3):21-24. (in Chinese)
    [3] 金伟良, 赵羽习. 锈蚀钢筋混凝土梁抗弯强度的试验研究[J]. 工业建筑. 2001, 31(5):9-11. Jin Weiliang, Zhao Yuxi. Test study on bending strength of corroded reinforced concrete beams[J]. Industrial Construction, 2001, 31(5):9-11. (in Chinese)
    [4] 李士彬, 张鑫, 贾留东, 等. 箍筋锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力分析[J]. 工程力学, 2011, 28:60-63. Li Shibin, Zhang Xin, Jia Liudong, et al. Analysis for shear capacity of reinforced concrete beams with corrosion stirrups[J]. Engineering Mechanics, 2011, 28:60-63. (in Chinese)
    [5] 郑山锁, 秦卿, 杨威, 等. 近海大气环境下低矮RC剪力墙抗震性能试验[J]. 哈尔滨工业大学学报, 2015, 47(12):64-69 Zheng Shansuo, Qin Qing, Yang Wei, et al. Experimental research on theseismic behaviors of squat RC shear walls under offshore atmospheric environment[J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2015, 47(12):64-69. (in Chinese)
    [6] Clough RW. Effect of stiffness degradation on earthquake ductility requirements[D]. California:University of California, 1966.
    [7] Ramberg W, Osgood WR. Description of steel strain curve by three parameters[R]. Technical Note 902, National Advisory Committee for Aeronautics, July, 1943.
    [8] 闫长旺, 杨勇, 贾金青, 等. 钢骨超高强混凝土框架节点恢复力模型[J]. 工程力学, 2015, 32(12):154-160. Yan Changwang, Yang Yong, Jia Jinqing, et al. Study on restoring force model of steel reinforced ultra high strength concrete frame joints[J]. Engineering Mechanics, 2015, 32(12):154-160. (in Chinese)
    [9] Bouc R. Forced vibration of mechanical systems with hysteresis[C]//Proceedings of the 4th International Conference on Nonlinear Oscillations, Prague, Czecho-slovakia, 1967.
    [10] Wen YK. Method for random vibration of hysteretic systems[J]. ASCE Journal of Engineering Mechanics 1976, 102(2):249-263.
    [11] GB 50011-2010, 建筑抗震设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社, 2010. GB 50011-2010, Code for seismic design of building[S]. Beijing:China Architecture & Building Press, 2010. (in Chinese)
    [12] JGJ 101-1996, 建筑抗震试验方法规程[S]. 北京:中国建筑工业出版社, 1996. JGJ 101-1996, Specificating of testing methods for earthquake resistant building[S]. Beijing:China Architecture & Building Press, 1996. (in Chinese)
    [13] 赵彦堂. 人工气候环境下锈蚀RC框架梁抗震性能试验研究[D]. 西安:西安建筑科技大学, 2014. Zhao Yantang. Experimental study on seismic performance of corroded RC frame beam under artificial climate[D]. Xi'an:Xi'an University of Architecture and Technology, 2014. (in Chinese)
    [14] 潘士劼, 许哲明. 框架结构的非线性地震反应分析[J]. 同济大学学报, 1980(2):43-63. Pan Shijie, Xu Zheming. Nonlinear earthquake response analysis of rigid frames[J]. Journal of Tongji University, 1980(2):43-63. (in Chinese)
    [15] Rahnama M, Krawinkler H. Effects of soft soil and hysteresis model on seismic demands[D]. John A. Blume Earthquake Engineering Center Report No. 108. Department of CEE, Stanford University, 1993.
    [16] Medina R A, Krawinkler H. Hysteretic models that incorporate strength and stiffness deterioration[J]. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 2005, 34(12):1489-1511.
    [17] 李磊, 郑山锁, 王斌, 等. 型钢高强混凝土框架的循环退化效应[J]. 工程力学, 2010, 27(11):81-88. Li Lei, Zheng Shansuo, Wang Bin, et al. Cyclic deterioration effect of the steel reinforced high performance concrete frames[J]. Engineering Mechanics, 2010, 27(11):81-88. (in Chinese)
  • [1] 卢啸, 吕泉林.  自复位粘弹性腹杆的力学原理与滞回性能研究 . 工程力学, 2019, 36(6): 138-146. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.05.0265
    [2] 徐龙河, 孙雨生, 要世乾, 李忠献.  装配式自复位耗能支撑恢复力模型与试验验证 . 工程力学, 2019, 36(6): 119-127,146. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.04.0249
    [3] 徐强, 郑山锁, 商校瑀.  近海大气环境作用下钢框架节点时变地震损伤研究 . 工程力学, 2019, 36(1): 61-69. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.06.0429
    [4] 郑山锁, 郑跃, 董立国, 江梦帆, 张晓辉, 可亮.  酸雨环境下锈蚀RC剪力墙恢复力模型研究 . 工程力学, 2019, 36(10): 75-85. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.07.0416
    [5] 蔡小宁, 孟少平.  预应力自复位混凝土框架节点恢复力模型研究 . 工程力学, 2018, 35(1): 182-190,200. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.09.0715
    [6] 徐善华, 张宗星, 李柔, 位龙虎.  锈蚀钢框架地震易损性评定方法 . 工程力学, 2018, 35(12): 107-115. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.09.0692
    [7] 徐龙河, 王坤鹏, 谢行思, 李忠献.  具有复位功能的阻尼耗能支撑滞回模型与抗震性能研究 . 工程力学, 2018, 35(7): 39-46. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.03.0204
    [8] 郑山锁, 刘巍, 左河山, 董立国, 李强强.  近海大气环境下考虑锈蚀的不同剪跨比RC框架梁抗震性能试验 . 工程力学, 2018, 35(4): 78-86. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.12.0985
    [9] 郑山锁, 张晓辉, 黄威曾, 赵旭冉.  近海大气环境下锈蚀平面钢框架抗震性能试验研究及有限元分析 . 工程力学, 2018, 35(7): 62-73,82. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.02.0127
    [10] 郑山锁, 张晓辉, 赵旭冉, 刘毅.  近海大气环境下锈蚀钢框架梁抗震性能试验及恢复力模型研究 . 工程力学, 2018, 35(12): 98-106,115. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.09.0684
    [11] 王庆利, 牛献军, 冯立明.  圆CFRP-钢管混凝土压弯构件滞回性能的参数分析与恢复力模型 . 工程力学, 2017, 34(增刊): 159-166. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.03.S030
    [12] 郑山锁, 左河山, 刘巍, 黄鹰歌, 周京良, 郑捷.  一般大气环境下低剪跨比RC框架梁抗震性能试验研究 . 工程力学, 2017, 34(7): 186-194. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.03.0148
    [13] 王斌, 郑山锁, 汪锋, 王帆.  考虑冻融损伤的钢筋混凝土框架节点恢复力模型研究 . 工程力学, 2017, 34(5): 105-115. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.11.0913
    [14] 高亮, 薛建阳, 汪锦林.  型钢再生混凝土框架-再生砌块填充墙结构恢复力模型试验研究 . 工程力学, 2016, 33(9): 85-93. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.01.0005
    [15] 徐龙河, 樊晓伟, 逯登成, 李忠献.  预压弹簧自恢复耗能支撑恢复力模型与滞回特性研究 . 工程力学, 2016, 33(10): 116-122. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.03.0216
    [16] 张建仁, 唐皇, 彭建新, 李炬.  锚贴钢板加固RC锈蚀梁承载力计算方法与试验研究 . 工程力学, 2015, 32(3): 97-103. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.09.0862
    [17] 彭建新, 张建仁, 张克波, 彭晖.  锈蚀RC桥梁弯曲抗力时变概率模型与试验研究 . 工程力学, 2012, 29(6): 125-132. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2010.08.0614
    [18] 徐 港, 卫 军, 王 青.  锈蚀变形钢筋与混凝土粘结应力模型研究 . 工程力学, 2008, 25(12): 123-126.
    [19] 王文达, 韩林海.  钢管混凝土框架实用荷载-位移恢复力模型研究 . 工程力学, 2008, 25(11): 62-069.
    [20] 张国军, 吕西林, 刘伯权.  高强混凝土框架柱的恢复力模型研究 . 工程力学, 2007, 24(3): 0-090.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  118
  • HTML全文浏览量:  3
  • PDF下载量:  60
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-29
  • 修回日期:  2018-05-23
  • 刊出日期:  2019-04-25

近海大气环境下锈蚀RC框架梁恢复力模型研究

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0085
    基金项目:  国家科技支撑计划项目(2013BAJ08B03);国家自然科学基金项目(51678475);陕西省重点研发计划项目(2017ZDXM-SF-093);陕西省教育厅产业化项目(18JC020)
    作者简介:

    曹琛(1986-),女,陕西户县人,博士生,主要从事结构工程与工程抗震研究(Email:caochenlxx@163.com);郑山锁(1960-),男,陕西渭南人,教授,博士后,博导,主要从事结构工程与工程抗震研究(E-mail:zhengshansuo@263.net);赵彦堂(1988-),男,山东人,硕士,主要从事结构工程抗震研究(E-mail:sdlszyt@126.com);郑捷(1988-),女,陕西渭南人,硕士,主要从事建筑结构优化设计研究(E-mail:julie1314fl@126.com);周炎(1993-),男,湖北人,博士生,主要从事结构工程与工程抗震研究(E-mail:770572016@qq.com).

    通讯作者: 胡卫兵(1966-),男,湖北人,教授,博士,博导,主要从事高层和大跨度结构的抗风阵及抗震研究(E-mail:wbh8008@sohu.com).
  • 中图分类号: TU375;TU317+.1

摘要: 为了研究近海大气环境下锈蚀RC框架梁的抗震性能,对8榀经受不同盐雾腐蚀循环作用的RC框架梁进行了低周反复加载试验,分析RC框架梁的滞回特性。基于试验结果,得到了带有负刚度段的三折线骨架曲线,并根据完好构件恢复力模型特征参数,得到了考虑钢筋锈蚀率和配箍率的锈蚀RC框架梁骨架曲线特征点计算公式。采用回归分析法,得到基于滞回耗能的循环退化指数,通过循环退化指数建立可综合考虑构件的捏拢效应、强度退化、卸载刚度退化、硬化刚度退化和再加载刚度加速退化的锈蚀RC框架梁恢复力模型。研究表明:随着钢筋锈蚀程度的增加,锈蚀RC框架梁的抗震性能劣化较明显,滞回耗能逐渐降低;配箍率对锈蚀RC框架梁恢复力特性的影响与未锈蚀RC框架梁相似;所建立的恢复力模型能够较好的描述锈蚀RC框架梁的滞回特性,可为该类结构的弹塑性时程分析提供理论参考。

English Abstract

曹琛, 郑山锁, 胡卫兵, 赵彦堂, 郑捷, 周炎. 近海大气环境下锈蚀RC框架梁恢复力模型研究[J]. 工程力学, 2019, 36(4): 125-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0085
引用本文: 曹琛, 郑山锁, 胡卫兵, 赵彦堂, 郑捷, 周炎. 近海大气环境下锈蚀RC框架梁恢复力模型研究[J]. 工程力学, 2019, 36(4): 125-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0085
CAO Chen, ZHENG Shan-suo, HU Wei-bing, ZHAO Yan-tang, ZHENG Jie, ZHOU Yan. A RESTORING FORCE MODEL OF CORRODED REINFORCED CONCRETE FRAME BEAMS IN OFFSHORE ATMOSPHERIC ENVIRONMENT[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(4): 125-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0085
Citation: CAO Chen, ZHENG Shan-suo, HU Wei-bing, ZHAO Yan-tang, ZHENG Jie, ZHOU Yan. A RESTORING FORCE MODEL OF CORRODED REINFORCED CONCRETE FRAME BEAMS IN OFFSHORE ATMOSPHERIC ENVIRONMENT[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(4): 125-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0085
参考文献 (17)

目录

    /

    返回文章
    返回