凍融大氣環(huán)境下鋼筋混凝土結構抗震性能試驗研究

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 RC結構凍融損傷國內外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 凍融損傷機理研究現(xiàn)狀 2
1.2.2 凍融混凝土材料及RC結構試驗研究現(xiàn)狀 3
1.2.3 考慮凍融損傷的RC結構數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀 5
1.3 本書研究思路 6
參考文獻 7
第2章 快速凍融循環(huán)試驗概況 10
2.1 引言 10
2.2 凍融循環(huán)試驗方案設計 10
2.3 凍融損傷混凝土材料性能 12
2.3.1 凍融混凝土微觀結構 12
2.3.2 凍融循環(huán)后混凝土質量損失 13
2.3.3 凍融循環(huán)后混凝土抗壓強度 14
2.3.4 凍融循環(huán)后混凝土相對動彈性模量 15
2.4 本章小結 16
參考文獻 17
第3章 混凝土凍融損傷模型研究 18
3.1 引言 18
3.2 蔡昊凍融損傷模型 18
3.2.1 材料參數(shù)的求解 18
3.2.2 *大靜水壓力σmax的求解 21
3.3 試驗研究 22
3.3.1 混凝土原材料及配合比 22
3.3.2 試驗方案 22
3.3.3 結冰速率測量原理 23
3.3.4 試驗結果及分析 24
3.4 混凝土凍融損傷模型及驗證 27
3.4.1 混凝土凍融損傷模型 27
3.4.2 試驗驗證 27
3.5 本章小結 29
參考文獻 30
第4章 凍融RC框架梁抗震性能試驗研究 32
4.1 引言 32
4.2 試驗方案 32
4.2.1 試驗設計 32
4.2.2 凍融循環(huán)試驗方案 35
4.2.3 擬靜力加載與量測方案 35
4.3 試驗現(xiàn)象與分析 38
4.3.1 試件凍融損傷形態(tài) 38
4.3.2 試件受力破壞過程與特征 39
4.4 試驗結果與分析 44
4.4.1 滯回性能 44
4.4.2 骨架曲線 46
4.4.3 剛度退化 48
4.4.4 強度衰減 50
4.4.5 耗能能力 51
4.5 凍融RC框架梁恢復力模型的建立 53
4.5.1 恢復力模型建立方法 54
4.5.2 完好構件骨架曲線參數(shù)確定 55
4.5.3 凍融損傷構件骨架曲線參數(shù)確定 57
4.5.4 凍融損傷構件滯回規(guī)則 61
4.5.5 恢復力模型的驗證 63
4.6 本章小結 67
參考文獻 67
第5章 凍融RC框架柱抗震性能試驗研究 70
5.1 引言 70
5.2 試驗方案 70
5.2.1 試件設計 70
5.2.2 凍融循環(huán)試驗方案 72
5.2.3 擬靜力加載與量測方案 73
5.3 試驗現(xiàn)象與分析 75
5.3.1 試件凍融損傷形態(tài) 75
5.3.2 試件受力破壞過程與特征 76
5.4 試驗結果與分析 79
5.4.1 滯回性能 79
5.4.2 骨架曲線 80
5.4.3 塑性鉸區(qū)變形分析 83
5.4.4 剛度退化 87
5.4.5 耗能能力 88
5.5 凍融RC框架柱恢復力模型的建立 89
5.5.1 完好RC框架柱恢復力模型 90
5.5.2 凍融損傷RC框架柱恢復力模型 98
5.5.3 恢復力模型驗證 101
5.6 本章小結 102
參考文獻 102
第6章 凍融RC框架梁柱節(jié)點抗震性能試驗研究 105
6.1 引言 105
6.2 試驗方案 105
6.2.1 試件設計 105
6.2.2 凍融循環(huán)試驗方案 107
6.2.3 擬靜力加載與量測方案 107
6.3 試驗現(xiàn)象與分析 109
6.3.1 試件凍融損傷形態(tài) 109
6.3.2 試件受力破壞過程與特征 110
6.4 試驗結果與分析 113
6.4.1 節(jié)點凍融損傷模型 113
6.4.2 梁縱筋黏結性能退化 114
6.4.3 滯回性能 115
6.4.4 骨架曲線 117
6.4.5 變形能力 118
6.4.6 耗能能力 120
6.4.7 節(jié)點核心區(qū)剪切變形 122
6.4.8 節(jié)點核心區(qū)水平剪力 125
6.5 凍融環(huán)境下RC框架梁柱節(jié)點恢復力模型的建立 127
6.5.1 未凍融節(jié)點構件骨架曲線參數(shù)確定 127
6.5.2 凍融節(jié)點構件骨架曲線參數(shù)確定 130
6.5.3 凍融RC梁柱節(jié)點滯回規(guī)則 133
6.5.4 恢復力模型驗證 133
6.6 本章小結 135
參考文獻 136
第7章 凍融RC剪力墻抗震性能試驗研究 138
7.1 引言 138
7.2 試驗方案 138
7.2.1 試件設計 138
7.2.2 試件制作與試驗流程 140
7.2.3 擬靜力加載與量測方案 141
7.3 試驗現(xiàn)象與分析 143
7.3.1 試件凍融損傷形態(tài) 143
7.3.2 試件受力破壞過程與特征 145
7.4 試驗結果與分析 149
7.4.1 滯回性能 149
7.4.2 骨架曲線及特征點參數(shù) 152
7.4.3 強度衰減 155
7.4.4 剛度退化 157
7.4.5 耗能能力 158
7.4.6 剪切變形分析 162
7.5 凍融損傷RC剪力墻恢復力模型的建立 163
7.5.1 凍融低矮RC剪力墻恢復力模型 164
7.5.2 凍融高RC剪力墻恢復力模型 177
7.6 本章小結 187
參考文獻 188
第8章 凍融RC構件數(shù)值模擬方法研究 191
8.1 引言 191
8.2 凍融RC框架梁柱數(shù)值模擬方法研究 191
8.2.1 數(shù)值模型建立思路 191
8.2.2 纖維模型劃分及單元類型選取 192
8.2.3 材料本構模型 193
8.2.4 考慮凍融損傷演化的黏結滑移模型 198
8.2.5 凍融損傷RC梁柱構件剪切效應數(shù)值模型 217
8.2.6 凍融RC柱破壞模式劃分 227
8.2.7 凍融RC柱變形性能指標限值研究 239
8.2.8 凍融RC柱構件易損性 252
8.3 凍融RC剪力墻數(shù)值模擬方法研究 258
8.3.1 組合剪切效應的纖維模型 258
8.3.2 凍融低矮RC剪力墻數(shù)值模擬方法研究 259
8.3.3 凍融高RC剪力墻數(shù)值模擬方法研究 266
8.4 凍融損傷RC框架結構數(shù)值模型 270
8.4.1 實際工程凍融循環(huán)等效次數(shù) 270
8.4.2 典型結構設計 270
8.4.3 有限元模型 272
8.5 本章小結 273
參考文獻 274
附錄 281