在役多齡期鋼筋混凝土柱抗震性能研究.pdf

1、由于人們長期以來一直都認為混凝土是一種耐久性能良好的建筑材料而忽視了混凝土材料的耐久性問題，使得學(xué)者關(guān)于耐久性對混凝土結(jié)構(gòu)性能的研究進展較為緩慢。另一方面，耐久性所造成的直接和間接損失遠遠超出人們的預(yù)料，給世界各國帶來相當(dāng)嚴(yán)重的經(jīng)濟負擔(dān)。我國汶川地震和玉樹地震的震害調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),很多老化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能較之于現(xiàn)代建筑明顯降低，其主要原因是由于建筑物的老化，耐久性受到影響，鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變和強度以及混凝土的強度性能都發(fā)生了較大的變化

2、，而且鋼筋和混凝土兩者之間的連接性能也受到影響。
　　在越來越多的建筑物進入老齡期甚至超齡期的時候，我國目前對于抗震的研究還局限于新結(jié)構(gòu)的抗震性能分析和可靠度評估，對于老化多齡期結(jié)構(gòu)的耐久性和可靠性以及預(yù)測其剩余壽命研究相對較少，本文則主要針對混凝土碳化、鋼筋銹蝕、多齡期舊柱抗震性能等問題進行以下闡述和研究。
　　鋼筋銹蝕在諸多混凝土結(jié)構(gòu)破壞因素中占據(jù)首位。銹蝕將直接影響到結(jié)構(gòu)的適用性和安全性，通過對在役多齡期鋼筋混凝土柱進

3、行低周循環(huán)往復(fù)加載試驗，分別測定不同軸壓比作用下其滯回曲線、骨架曲線、破壞特點以及裂縫的特征等，簡單分析了軸壓比對多齡期構(gòu)件的抗震影響。研究發(fā)現(xiàn)，由于多齡期混凝土級配較差、強度較低、鋼筋銹蝕而導(dǎo)致鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)退化等原因使得裂縫沿鋼筋與混凝土保護層界面縱向產(chǎn)生并發(fā)展，構(gòu)件的耗能能力和延性均降低，試件破壞時脆性較為明顯。
　　論文中進行了混凝土的快速碳化試驗，在碳化不同年限混凝土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的測定中可以發(fā)現(xiàn)，混凝土碳化期限越

4、長，混凝土峰值應(yīng)力越大，而且其直線段占上升段的比例越大，峰值應(yīng)力處的曲線斜率越大，下降段越陡。
　　在此試驗的基礎(chǔ)上，按照試驗中構(gòu)件的幾何尺寸和材料參數(shù)，鋼筋混凝土之間采用摩擦系數(shù)來體現(xiàn)其粘結(jié)滑移關(guān)系，同時用衰減系數(shù)來體現(xiàn)不同軸壓比工況中循環(huán)荷載作用下構(gòu)件的剛度退化現(xiàn)象，用ABAQUS有限元分析軟件對此試驗進行了滯回曲線的模擬，軟件計算結(jié)果與試驗吻合較好，通過計算結(jié)果中最大作用荷載時鋼筋以及混凝土的應(yīng)力云圖，分析了多齡期鋼筋混凝土