现有钢筋混凝土框架结构的抗震可靠度分析

摘要

本文对已有结构的可靠度进行了研究，重点了分析钢筋混凝土框架结构的抗震可靠度。　　本文对现有的可靠度理论进行了概述，提出了一种简化的系统可靠度评定方法。将结构视为楼层的串联模型，以楼层可靠度的最小值作为系统的可靠度；采用一次二阶矩法求得构件的可靠度，将楼层中各构件的可靠度按照一定的权函数组合形成楼层的可靠度，这里的权函数以各构件的荷载/抗力为主，并按照构件的重要性、变形情况、裂缝影响和使用情况等进行适当的修正。从构件的功能函数出发，对影响构件可靠度的抗力因素和外荷载因素进行了分析。阐述了影响构件抗力的因素，着重讨论了混凝土碳化的影响，根据近年工程的实测碳化深度数据，对于已有的碳化公式，本文给出了相应的经验系数。分析了影响结构可靠度的外荷载因素，根据荷载的不同概率模型，提出了不同目标使用期的荷载修正系数。　　根据震害经验和已有研究成果，本文选用柱的剪切破坏作为钢筋混凝土框架结构的失效模式。以一个八层钢筋混凝土框架结构作为工程实例，通过分析发现该结构的纵向抗震能力较弱，采用三种不同的加固方案——加大柱截面、局部增加抗震墙、局部加耗能框架，利用本文提出的方法，对原结构的抗震可靠度和三种不同加固方案的抗震可靠度进行了分析。

目录

文摘

英文文摘

学位论文版权使用授权书和同济大学学位论文原创性声明

第1章绪论

1.1前言

1.2现有结构检测鉴定的主要做法

1.3结构可靠度理论的发展概况

1.3.1基本概念

1.3.2结构可靠度理论与算法的研究现状

1.4本文的研究工作

参考文献

第2章结构的系统可靠度分析

2.1前言

2.2结构构件可靠度

2.2.1快速概率积分法

2.2.2 Monte Carlo数值模拟法

2.3系统可靠度

2.3.1串联系统和并联系统

2.3.2赘余系统和非赘余系统

2.4已有结构可靠度的实用分析方法

2.4.1构件荷载/抗力比

2.4.2相关因素的修正

2.4.3构件可靠度的权函数

2.4.4层的可靠度分析

2.4.5结构的可靠度分析

参考文献

第3章影响已有结构抗力的因素

3.1概述

3.2混凝土碳化

3.2.1混凝土碳化的影响因素

3.2.2混凝土碳化速度模型

3.2.3实测的混凝土碳化数据

3.2.4一般环境混凝土强度的影响

3.3钢筋锈蚀

3.3.1概述

3.3.2钢筋锈蚀开始时间

3.3.2钢筋锈蚀的截面损失率

3.4裂缝

3.4.1对混凝土碳化的影响

3.4.2对钢筋锈蚀的影响

参考文献

第4章已有结构荷载对可靠度的影响

4.1引言

4.2荷载的随机变量模型

4.3各类荷载的分布函数及统计参数

参考文献

第5章钢筋混凝土框架的抗震可靠度分析及应用实例

5.1引言

5.2柱的抗震可靠度分析

5.3框架结构的抗震可靠度分析

5.4实例计算

5.4.1概况

5.4.2 房屋抗震能力评估

5.4.3 柱的可靠度分析

5.4.4 层的可靠度分析

5.4.5 系统可靠度分析

5.4.6 分析结果的讨论

5.5不同加固方法的可靠度分析

5.5.1 加固方案一(加大柱的截面尺寸)

5.5.2 加固方案二(局部增设混凝土抗震墙)

5.5.3 加固方案三(局部增加耗能框架)

5.5.4 层间位移的分析

参考文献

第6章论文总结和展望

6.1总结

6.2本文的不足和展望

致谢

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果