既有与改进节点形式的钢框架结构抗震性能评估

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1、万方数据万方数据西安建筑科技大学博士学位论文既有与改进节点形式的钢框架结构抗震性能评估专业：结构工程博士生：徐强指导教师：郑山锁教授摘要通常评估结构抗震性能仅考虑结构变形，而未考虑结构的累积损伤，对于“强柱弱梁”设计的框架结构，框架梁为结构在遭遇较大地震作用下主要的耗能构件。然而，框架梁的耗能能力并未如预期所愿，国内外历次震害资料显示，钢结构节点区在地震作用下易发生脆性断裂，进而导致结构破坏，钢结构良好的耗能能力并未得到充分发挥，且钢材耐锈蚀性较差，在锈蚀环境下易发生锈蚀现象，而目前国内外对钢构件或结构评估时，均未考虑钢材锈蚀对其力学性能的影响。本文研究既有钢结

2、构构件与结构在服役过程中因钢材锈蚀导致其抗震性能的衰减规律，提出考虑变形与耗能的双参数地震损伤模型，进而基于不同损伤指标对不同龄期钢框架结构进行地震易损性评估，并提出提高节点耗能能力的改进措施。本文主要开展以下几个方面的研究工作:（1）通过对无涂层的Q235B梁柱焊接连接的框架节点模拟近海大气环境作用进行盐雾室内加速锈蚀试验与拟静力破坏试验，给出钢框架节点在不同锈蚀率、不同加载制度下的塑性发展与破坏特征，给出其承载能力、变形能力与耗能能力指标随锈蚀率的衰变关系，填补国内对于锈蚀钢结构构件抗震性能研究的空白。（2）提出适用于钢结构框架节点的损伤模型，并考虑锈蚀对节

3、点抗震性能的影响，提出适用于钢结构框架节点在不同锈蚀程度下考虑变形与耗能的双参数时变损伤模型。（3）考虑钢材锈蚀对构件与结构承载力、变形与耗能的影响，采用不同损伤指标评价结构抗震性能，建立钢框架多龄期易损性模型，给出考虑时间参数的易损性曲面。（4）提出等强节点，即在几乎不改变节点刚度与承载力的同时实现塑性铰外移，通过提高节点变形与耗能能力提高结构抗震性能。万方数据西安建筑科技大学博士学位论文关键词：钢框架；钢材锈蚀；抗震性能；拟静力试验；易损性分析；多龄期；节点构造形式万方数据西安建筑科技大学博士学位论文Seismicperformanceevaluationo

4、fsteelframestructuresofexistingandmodidiedjointsformSpecialty:CicilEngineeringName:XuQiangInstructor:ZhengShansuoAbstractSeismicevaluationofstructuralperformanceconsideringonlythestructuraldeformation,withoutconsideringthecumulativedamageofstructure,framebeamswerethethemainenergycons

5、umptionmembersofthestructureforthedesignof“strongcolumnandweakbeam”underlargeearthquake.However,theenergydissipationcapacityofframebeamsmaynotasexpected,thedomesticandforeignpastearthquakedisasterdatadisplaythatsteelstructurenoderegionmaybebrittlefractureundertheactionofearthquake,wh

6、ichledtothefailureofthestructure,so,goodenergydissipationcapacityofsteelstructurehavenotbeenbroughtintofullplay.Steelwaspronetocorrosionincorrosionenvironment.but,athomeandabroadontheassessmentofsteelmemberorstructure,theinfluenceonthemechanicalpropertiesofsteelcorrosionwasnotconside

7、red.Attenuationofseismicperformancefortheexistingsteelstructuremembersandstructureinserviceduetosteelcorrosionwasresearched,andthedoubleparameterseismicdamagemodelconsideringthedeformationandenergydissipationwasputforward,thentheseismicvulnerabilityofdifferentageofsteelframestructure

8、wasassessedb