基于结构损伤的在役钢框架地震易损性研究 - 振动与冲击.pdfVIP

振　动　与　冲　击 第３４卷第６期 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＢＲＡＴＩＯＮＡＮＤＳＨＯＣＫ Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．６２０１５　  基于结构损伤的在役钢框架地震易损性研究 １，２ ２ ２ ２ ２ 徐　强 ，郑山锁 ，程　洋 ，韩言昭 ，田　进 （１．长安大学 地质工程与测绘工程学院，西安　７１００５４；２．西安建筑科技大学 土木工程学院，西安　７１００５５） 　　摘　要：针对钢材锈蚀会致结构过早失效、需对不同龄期结构进行抗震性能评估问题，提出基于首超变形及累积 塑性转角的双参数构件损伤模型；考虑构件与层权重系数建立结构整体损伤模型，定义结构４种破坏状态。通过已有钢 材锈蚀规律引入时间参数，建立钢材多龄期本构与钢框架全寿命地震易损性模型，以９层梁柱焊接钢框架为例，选２０条 满足场地条件的地震波，对不同龄期（０年、２５年、５０年、７５年、１００年）钢框架分别进行动力增量（ＩＤＡ）分析，所得不同龄 期结构整体损伤指数与地震动参数（峰值加速度）之间满足指数关系，给出５个龄期、４种性能水平下结构易损性曲线。 通过二次曲线回归拟合不同性态水平下结构破坏时峰值加速度（ＰＧＡ）平均值及对数标准差与龄期关系，建立结构随龄 期变化的连续失效概率函数，获得结构失效概率随龄期变化规律。 关键词：钢框架；结构损伤模型；易损性分析；全寿命；锈蚀 中图分类号：ＴＵ５２８．０１　　　文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１３４６５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｖｓ．２０１５．０６．０３１ Ｓｅｉｓｍｉｃｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｗｏｒｋｉｎｓｅｒｖｉｃｅｂａｓｅｄｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄａｍａｇｅ １，２ ２ ２ ２ ２ ＸＵＱｉａｎｇ ，ＺＨＥＮＧＳｈａｎｓｕｏ，ＣＨＥＮＧＹａｎｇ，ＨＡＮＹａｎｚｈａｏ，ＴＩＡＮＪｉｎ （１．ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＳｕｒｖｅｙｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＣｈａｎｇａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ＇ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎ７１００５５，Ｃｈｉｎａ） 　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｓｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｂｅｅｖａｌｕａｔｅｄｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｏｆｓｔｅｅｌｍａｙｌｅａｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｏｅａｒｌｉｅｒｆａｉｌｕｒｅ．Ａｄｏｕｂｌｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｍｏｄｅｌｆｏｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｄａｍａｇｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｉｒｓｔｓｕｐｅｒ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｐｌａｓｔｉｃｃｏｒｎｅｒｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄａｍａｇｅｍｏｄｅｌｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎｄｌａｙｅｒ，４ｋｉｎｄｓｏｆｄａｍａｇｅｓｔａｔｅｓｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅｄｅｆｉｎｅｄ．Ｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆｔｉｍｅ，ｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｒｕｌｅｆｏｒｓｔｅｅｌｃｏｒｒｏｓｉｏｎｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅａｇｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅａｎｄｗｈｏｌｅｌｉｆｅｓｅｉｓｍｉｃ ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｆｒａｍｅ．Ｔａｋｉｎｇａ９ｆｌｏｏｒｓｆｒａｍｅｗｉｔｈｂｅａｍｃｏｌｕｍｎｗｅｌｄｅｄｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ