多齡期鋼結(jié)構(gòu)抗震性能試驗及地震易損性研究

目錄
前言
上篇 多齡期鋼結(jié)構(gòu)抗震性能試驗研究
第1章 多齡期鋼結(jié)構(gòu)抗震性能概述 3
1.1 研究背景與研究意義 3
1.2 多齡期鋼結(jié)構(gòu)性能退化研究現(xiàn)狀 4
1.2.1 大氣環(huán)境下鋼材腐蝕機理及影響因素 4
1.2.2 鋼材大氣腐蝕研究方法 5
1.2.3 銹蝕鋼結(jié)構(gòu)力學與抗震性能研究現(xiàn)狀 6
參考文獻 10
第2章 一般大氣環(huán)境下鋼框架柱擬靜力試驗研究 12
2.1 引言 12
2.2 試驗概況 12
2.2.1 試件設(shè)計 12
2.2.2 一般大氣環(huán)境模擬試驗 13
2.2.3 加載裝置與加載制度 15
2.2.4 測試內(nèi)容 16
2.2.5 材性試驗 16
2.3 試驗結(jié)果及分析 19
2.3.1 試件破壞過程與特征 19
2.3.2 滯回曲線 21
2.3.3 骨架曲線 23
2.3.4 承載力及延性系數(shù) 25
2.3.5 強度衰減 25
2.3.6 剛度退化 26
2.3.7 耗能能力 27
參考文獻 29
第3章 一般大氣環(huán)境下鋼框架節(jié)點擬靜力試驗研究 30
3.1 引言 30
3.2 試驗概況 30
3.2.1 試件設(shè)計 30
3.2.2 加載裝置與加載制度 31
3.2.3 測試內(nèi)容 33
3.3 試驗結(jié)果及分析 33
3.3.1 試件破壞過程與特征 33
3.3.2 滯回曲線 35
3.3.3 骨架曲線 39
3.3.4 承載力及延性系數(shù) 40
3.3.5 剛度退化 40
3.3.6 耗能能力 41
參考文獻 42
第4章 一般大氣環(huán)境下鋼框架梁擬靜力試驗研究 43
4.1 引言 43
4.2 試驗概況 43
4.2.1 試件設(shè)計 43
4.2.2 加載裝置與加載制度 44
4.3 試驗結(jié)果及分析 45
4.3.1 試件破壞過程與特征 45
4.3.2 滯回曲線 46
4.3.3 骨架曲線 48
4.3.4 承載力及延性系數(shù) 49
4.3.5 剛度退化 49
4.3.6 耗能能力 50
參考文獻 51
第5章 一般大氣環(huán)境下平面鋼框架結(jié)構(gòu)擬靜力試驗研究 53
5.1 引言 53
5.2 試驗概況 53
5.2.1 試件設(shè)計 53
5.2.2 一般大氣環(huán)境模擬試驗 53
5.2.3 材性試驗 55
5.2.4 加載裝置與加載制度 57
5.2.5 測試內(nèi)容 57
5.3 試驗結(jié)果及分析 58
5.3.1 試件破壞過程與特征 58
5.3.2 滯回曲線 59
5.3.3 骨架曲線 60
5.3.4 承載力及延性系數(shù) 61
5.3.5 剛度退化 62
5.3.6 耗能能力 62
參考文獻 63
第6章 一般大氣環(huán)境下鋼框架結(jié)構(gòu)地震模擬振動臺試驗研究 64
6.1 引言 64
6.2 試驗概況 64
6.2.1 結(jié)構(gòu)簡介與模型設(shè)計 64
6.2.2 一般大氣環(huán)境模擬試驗 65
6.2.3 加載方案 68
6.2.4 測點布置及測試內(nèi)容 69
6.3 試驗結(jié)果及分析 71
6.3.1 模型結(jié)構(gòu)破壞過程與特征 71
6.3.2 動力特性 71
6.3.3 加速度反應(yīng) 72
6.3.4 位移反應(yīng) 75
6.3.5 應(yīng)變反應(yīng) 78
6.3.6 剪力分布 80
參考文獻 83
第7章 近海大氣環(huán)境下鋼框架柱擬靜力試驗研究 84
7.1 引言 84
7.2 試驗概況 84
7.2.1 試件設(shè)計 84
7.2.2 近海大氣環(huán)境模擬試驗 86
7.2.3 加載裝置與加載制度 86
7.2.4 測試內(nèi)容 87
7.2.5 材性試驗 88
7.3 試驗結(jié)果及分析 91
7.3.1 試驗現(xiàn)象及破壞形態(tài) 91
7.3.2 滯回曲線 93
7.3.3 骨架曲線 97
7.3.4 承載力及延性系數(shù) 98
7.3.5 強度衰減 98
7.3.6 剛度退化 100
7.3.7 耗能能力 101
7.4 銹蝕鋼框架柱恢復(fù)力模型 102
7.4.1 骨架曲線模型 102
7.4.2 滯回規(guī)則 107
7.4.3 恢復(fù)力模型的建立 110
7.4.4 恢復(fù)力模型的驗證 111
參考文獻 111
第8章 近海大氣環(huán)境下鋼框架節(jié)點擬靜力試驗研究 113
8.1 引言 113
8.2 試驗概況 113
8.2.1 近海大氣環(huán)境模擬試驗 113
8.2.2 試件設(shè)計 114
8.2.3 試驗加載方案 115
8.2.4 測試內(nèi)容 115
8.3 試驗結(jié)果及分析 116
8.3.1 試驗現(xiàn)象及破壞形態(tài) 116
8.3.2 滯回曲線 116
8.3.3 骨架曲線 120
8.3.4 承載力及延性系數(shù) 121
8.3.5 剛度退化 122
8.3.6 耗能能力 123
參考文獻 123
第9章 近海大氣環(huán)境下鋼框架梁擬靜力試驗研究 124
9.1 引言 124
9.2 試驗概況 124
9.2.1 試件設(shè)計 124
9.2.2 加載裝置與加載制度 124
9.3 試驗結(jié)果及分析 125
9.3.1 試件破壞過程與特征 125
9.3.2 滯回曲線 126
9.3.3 骨架曲線 129
9.3.4 承載力及延性系數(shù) 129
9.3.5 剛度退化 130
9.3.6 耗能能力 130
9.4 銹蝕鋼框架梁恢復(fù)力模型 131
9.4.1 骨架曲線模型 131
9.4.2 滯回規(guī)則 133
9.4.3 恢復(fù)力模型的建立 135
9.4.4 恢復(fù)力模型的驗證 136
參考文獻 137
第10章 近海大氣環(huán)境下平面鋼框架結(jié)構(gòu)擬靜力試驗研究 138
10.1 引言 138
10.2 試驗概況 138
10.2.1 試件設(shè)計 138
10.2.2 近海大氣環(huán)境模擬試驗 139
10.2.3 加載裝置與加載制度 139
10.2.4 材性試驗 140
10.3 試驗結(jié)果及分析 142
10.3.1 試件破壞過程與特征 142
10.3.2 滯回曲線 143
10.3.3 骨架曲線 146
10.3.4 承載力及延性系數(shù) 147
10.3.5 剛度退化 147
10.3.6 耗能能力 148
參考文獻 149
第11章 近海大氣環(huán)境下鋼框架結(jié)構(gòu)地震模擬振動臺試驗研究 150
11.1 引言 150
11.2 試驗概況 150
11.2.1 原型結(jié)構(gòu)與模型設(shè)計 150
11.2.2 加載方案與測試內(nèi)容 151
11.3 試驗結(jié)果及分析 151
11.3.1 模型結(jié)構(gòu)破壞過程與特征 151
11.3.2 動力特性 151
11.3.3 加速度反應(yīng) 152
11.3.4 位移反應(yīng) 155
11.3.5 應(yīng)變反應(yīng) 158
11.3.6 剪力分布 161
參考文獻 163
第12章 新型鋼框架節(jié)點抗震性能試驗研究 164
12.1 引言 164
12.2 試驗概況 164
12.2.1 試件設(shè)計 164
12.2.2 加載裝置與加載制度 165
12.3 試驗結(jié)果及分析 166
12.3.1 試件破壞過程與特征 166
12.3.2 滯回曲線 168
12.3.3 骨架曲線 169
12.3.4 承載力及延性系數(shù) 171
12.3.5 耗能能力 171
參考文獻 172
第13章 近場區(qū)豎向地震作用下鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能試驗研究 173
13.1 引言 173
13.2 試驗概況 173
13.2.1 原型結(jié)構(gòu)與模型設(shè)計 173
13.2.2 加載方案 173
13.3 試驗結(jié)果及分析 174
13.3.1 模型結(jié)構(gòu)破壞過程與特征 174
13.3.2 動力特性 175
13.3.3 加速度反應(yīng) 176
13.3.4 位移反應(yīng) 180
13.3.5 應(yīng)變反應(yīng) 183
13.3.6 結(jié)構(gòu)剪力 185
參考文獻 186
第14章 結(jié)論 187
下篇 多齡期鋼結(jié)構(gòu)地震易損性研究
第15章 地震易損性概述 191
15.1 研究背景與研究意義 191
15.2 建筑結(jié)構(gòu)地震易損性研究現(xiàn)狀 191
15.2.1 國外研究概況 191
15.2.2 國內(nèi)研究概況 192
15.3 地震易損性分析方法 193
15.4 地震易損性研究思路 194
15.4.1 基于類的區(qū)域建筑結(jié)構(gòu)地震災(zāi)害風險評估框架 195
15.4.2 多齡期結(jié)構(gòu)時變地震易損性分析方法 195
參考文獻 196
第16章 典型結(jié)構(gòu)的建立 199
16.1 典型結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀 199
16.2 研究采用的典型結(jié)構(gòu) 200
16.2.1 典型結(jié)構(gòu)建立方法 200
16.2.2 典型結(jié)構(gòu)空間的建立 201
16.2.3 鋼框架典型結(jié)構(gòu)的建立 203
16.2.4 帶支撐鋼框架結(jié)構(gòu)典型結(jié)構(gòu)的建立 206
16.2.5 鋼結(jié)構(gòu)廠房典型結(jié)構(gòu)的建立 210
參考文獻 212
第17章 解析地震易損性模型 214
17.1 解析地震易損性函數(shù)的原理及基本形式 214
17.1.1 對數(shù)正態(tài)分布函數(shù) 214
17.1.2 概率地震需求模型 215
17.1.3 概率抗震能力模型 216
17.1.4 地震易損性函數(shù)的一般形式 217
17.2 解析地震易損性模型的不確定性 218
17.2.1 不確定因素來源 218
17.2.2 不確定性的劃分及量化 219
17.3 擬采用的解析地震易損性模型 222
參考文獻 223
第18章 地震動記錄及強度指標的選擇 225
18.1 地震動記錄選取 225
18.1.1 地震動記錄集的研究現(xiàn)狀 225
18.1.2 研究采用的地震動記錄集 227
18.2 地震動強度指標選取 229
18.3 IDA分析中地震動調(diào)幅方法 231
參考文獻 233
第19章 多齡期鋼結(jié)構(gòu)概率地震需求分析 235
19.1 不同侵蝕環(huán)境下多齡期鋼結(jié)構(gòu)腐蝕程度量化模型 235
19.1.1 一般大氣環(huán)境 236
19.1.2 近海大氣環(huán)境 239
19.1.3 銹蝕鋼材力學性能退化規(guī)律 241
19.2 多齡期鋼結(jié)構(gòu)數(shù)值建模 244
19.2.1 多齡期鋼框架結(jié)構(gòu)數(shù)值模型的建立 244
19.2.2 多齡期帶支撐鋼框架結(jié)構(gòu)數(shù)值模型的建立 245
19.2.3 多齡期鋼結(jié)構(gòu)廠房數(shù)值模型的建立 246
19.3 概率地震需求分析 247
19.3.1 鋼框架結(jié)構(gòu)概率地震需求分析 248
19.3.2 帶支撐鋼框架結(jié)構(gòu)概率地震需求分析 255
19.3.3 單層鋼結(jié)構(gòu)廠房概率地震需求分析 260
參考文獻 268
第20章 多齡期鋼結(jié)構(gòu)概率抗震能力分析 269
20.1