一般大气环境下钢筋混凝土结构抗震性能试验研究

　　为揭示一般大气环境下混凝土内部钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构构件力学与抗震性能的影响规律，本书通过人工气候模拟技术模拟一般大气环境，对钢筋混凝土棱柱体、框架梁、柱、节点以及剪力墙构件进行加速腐蚀试验，进而对其进行静力与拟静力加载试验，研究不同设计参数下各类钢筋混凝土构件力学与抗震性能随钢筋锈蚀程度的变化规律，并据此建立锈蚀箍筋约束混凝土的本构模型、各类锈蚀钢筋混凝土构件的恢复力模型以及考虑一般大气环境侵蚀作用影响的钢筋混凝土框剪结构地震韧性评估框架，为一般大气环境下在役钢筋混凝土结构的力学与抗震性能及地震韧性评估提供理论支撑。

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目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景及研究意义 1
1.2 国内外研究现状 3
1.2.1 一般大气环境下RC结构腐蚀机理研究现状 3
1.2.2 一般大气环境下腐蚀混凝土材料力学性能研究现状 6
1.2.3 一般大气环境下腐蚀RC构件力学性能与抗震性能研究现状 7
1.2.4 RC构件恢复力模型研究现状 7
1.2.5 建筑结构地震韧性评估研究现状 8
1.3 本书研究内容及成果 9
1.4 本章小结 10
参考文献 10
第2章 锈蚀箍筋约束混凝土棱柱体抗压试验研究 14
2.1 引言 14
2.2 试验研究 14
2.2.1 试验设计参数 14
2.2.2 一般大气环境模拟试验 16
2.3 轴压试验加载方式 17
2.4 试验结果与分析 18
2.4.1 环境模拟试验现象 18
2.4.2 轴压试验现象 18
2.4.3 钢筋锈蚀率 21
2.4.4 箍筋约束混凝土应力-应变曲线 22
2.4.5 箍筋约束混凝土强度与变形表征 24
2.5 锈蚀箍筋约束混凝土本构模型 26
2.5.1 本构模型建立 26
2.5.2 本构模型验证 27
2.6 本章小结 28
参考文献 28
第3章 腐蚀RC框架梁抗震性能试验研究 31
3.1 引言 31
3.2 试验内容及过程 31
3.2.1 试件设计 31
3.2.2 材料力学性能 33
3.2.3 加速腐蚀试验方案 33
3.2.4 试验加载及量测方案 33
3.2.5 测点布置及测试内容 35
3.3 试验现象与分析 36
3.3.1 腐蚀效果及表观现象描述 36
3.3.2 试件破坏特征分析 38
3.3.3 滞回曲线 41
3.3.4 骨架曲线 44
3.3.5 变形性能 46
3.3.6 强度衰减 48
3.3.7 刚度退化 49
3.3.8 耗能能力 51
3.4 腐蚀RC框架梁恢复力模型的建立 53
3.4.1 腐蚀RC框架梁恢复力模型建立思路 53
3.4.2 未腐蚀构件骨架曲线参数确定 56
3.4.3 腐蚀RC框架梁恢复力模型参数确定 59
3.4.4 滞回曲线对比验证 61
3.5 本章小结 64
参考文献 65
第4章 腐蚀RC框架柱抗震性能试验研究 67
4.1 引言 67
4.2 试验内容及过程 67
4.2.1 试验设计 67
4.2.2 材料力学性能 69
4.2.3 加速腐蚀试验方案 70
4.2.4 拟静力加载及量测方案 70
4.3 试验现象与分析 72
4.3.1 腐蚀效果及表观现象描述 72
4.3.2 试件破坏过程与特征 74
4.3.3 滞回曲线 77
4.3.4 骨架曲线 80
4.3.5 变形性能 82
4.3.6 强度衰减 84
4.3.7 刚度退化 85
4.3.8 耗能能力 87
4.4 腐蚀RC框架柱恢复力模型的建立 88
4.4.1 腐蚀RC框架柱恢复力模型建立思路 88
4.4.2 RC框架柱的弯曲恢复力模型 89
4.4.3 RC框架柱的剪切恢复力模型 95
4.4.4 恢复力模型验证 101
4.5 本章小结 102
参考文献 103
第5章 腐蚀RC框架节点抗震性能试验研究 106
5.1 引言 106
5.2 试验内容及过程 106
5.2.1 试件设计 106
5.2.2 材料力学性能 108
5.2.3 加速腐蚀试验方案 109
5.2.4 拟静力加载及量测方案 109
5.3 试验现象及破坏形态 111
5.3.1 腐蚀结果与分析 111
5.3.2 试件破坏过程与特征 113
5.4 试验结果与分析 115
5.4.1 滞回曲线 115
5.4.2 骨架曲线 117
5.4.3 变形性能 119
5.4.4 强度衰减 120
5.4.5 刚度退化 121
5.4.6 耗能能力 122
5.4.7 节点核心区抗剪性能 124
5.5 腐蚀RC框架节点剪切恢复力模型的建立 129
5.5.1 未腐蚀RC框架节点剪切恢复力模型特征点参数确定 129
5.5.2 腐蚀RC框架节点剪切恢复力模型参数确定 132
5.5.3 腐蚀RC框架节点恢复力模型滞回规则 135
5.5.4 腐蚀RC框架节点恢复力模型验证 135
5.6 本章小结 138
参考文献 138
第6章 腐蚀RC剪力墙抗震性能试验研究 141
6.1 引言 141
6.2 试验方案 142
6.2.1 剪力墙设计 142
6.2.2 材料力学性能 143
6.2.3 加速腐蚀试验方案 144
6.2.4 试验加载装置与制度 145
6.3 试验现象与破坏形态 147
6.3.1 腐蚀结果与分析 147
6.3.2 破坏过程与特征 149
6.4 试验结果与分析 152
6.4.1 滞回曲线 152
6.4.2 骨架曲线 156
6.4.3 塑性变形 160
6.4.4 剪切变形 162
6.4.5 强度衰减 165
6.4.6 刚度退化 166
6.4.7 滞回耗能 167
6.5 腐蚀低矮RC剪力墙恢复力模型的建立 170
6.5.1 腐蚀低矮RC剪力墙宏观恢复力模型 170
6.5.2 腐蚀低矮RC剪力墙剪切恢复力模型 182
6.6 腐蚀高RC剪力墙恢复力模型的建立 188
6.6.1 腐蚀高RC剪力墙宏观恢复力模型 188
6.6.2 腐蚀高RC剪力墙剪切恢复力模型 198
6.7 本章小结 201
参考文献 202
第7章 腐蚀RC框剪结构地震韧性评估研究 205
7.1 引言 205
7.2 腐蚀RC框剪结构地震韧性评估框架 205
7.2.1 既有韧性评估框架 205
7.2.2 腐蚀RC框剪结构韧性评估框架 206
7.3 腐蚀RC框剪结构地震反应分析 209
7.3.1 典型结构平面布置形式 209
7.3.2 典型结构设计 210
7.3.3 典型结构数值模型的建立 211
7.3.4 增量动力时程分析 214
7.4 腐蚀RC框剪结构构件时变地震易损性分析 218
7.4.1 一般大气环境下材料腐蚀程度经时变化规律 218
7.4.2 RC构件损伤破坏状态划分 223
7.4.3 腐蚀RC剪力墙构件参数选取与模型设计 225
7.4.4 腐蚀RC剪力墙构件地震易损性曲线 226
7.4.5 腐蚀RC梁柱构件地震易损性曲线 229
7.5 腐蚀RC框剪结构地震损失分析 232
7.5.1 损失评估方法 232
7.5.2 易损构件的选取与数量估计 234
7.5.3 构件易损性模型与修复费用比 236
7.5.4 不同参数下建筑损失分析结果 238
7.6 腐蚀RC框剪结构震损恢复分析 240
7.6.1 修复准备时间 240
7.6.2 修复策略制定 242
7.6.3 修复时间计算方法 243
7.6.4 不同参数下建筑恢复时间计算结果 245
7.7 腐蚀RC框剪结构地震韧性评估 246
7.7.1 功能时间曲线的建立 247
7.7.2 不同服役期与层数的RC框剪结构地震韧性评估 249
7.8 本章小结 253
参考文献 253