论文部分内容阅读
钢筋混凝土柱是水电站厂房、渡槽、桥梁、泵站厂房等结构的重要承重结构,其在地震作用下产生的损伤破坏是造成钢筋混凝土结构失去承载力,并最终完全坍塌的主要原因之一,水利工程大多投资、建设规模大,承担着重要的防洪及引水发电责任,因此决不能发生倒塌破坏。我国地域宽广,海拔梯度大的山区是水电重点开发地区,也是常常发生强烈地震的重灾区,如果在地震中承重柱被破坏,且不能修复到拥有足够的承载力,那么为了抗震防灾,即使柱子没有完全破坏,还是需要将其拆除重建。结构中的钢筋混凝土柱发生的破坏,通常被分为三种:弯曲破坏、剪切破坏和弯剪破坏,而剪切破坏是抗震设计中绝对要避免的破坏方式。因此,对钢筋混凝土柱地震破坏模式的判别进行研究,可以帮助我们在设计中对柱子的破坏模式进行预判,并且可以对已建成的柱子进行检验,对不合格的柱子采取措施,从而尽可能避免发生剪切破坏,增强结构的抗震性能。本文主要对Vp/Vn(即截面剪力需求与截面总剪力的比值)这一判别方法,以及各种因素对破坏模式的影响进行研究,进行了以下工作:1.本文总结了常见的几种判别方法,并采用了国际中常用的Vp/Vn的比值判别法进行进一步研究。2.本文使用255个低周反复荷载作用下的破坏试件进行研究,这些试件来自美国太平洋地震研究中心的钢筋混凝土柱抗震性能试验数据库(PEER-Structural Performance Database),使用Sezen提出的公式计算试件的受剪承载力,并运用fortran语言编程,通过构件截面的弯矩曲率分析来确定截面抗弯能力的最大弯矩值和位移延性系数等。3.提出钢筋混凝土柱破坏模式判别方法的主要影响因素,并使用SPSS软件进行双变量相关分析及偏相关分析,得出三种破坏模式下各个影响因素和Vp/Vn的比值之间的相关关系。4.采用数学统计的方法得到每种破坏模式下Vp/Vn的比值的分布,使用origin软件对分布进行函数拟合,求出Vp/Vn的比值的分布函数,并且使用贝叶斯公式,得出已知Vp/Vn比值的情况下发生三种破坏模式的概率。