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近海大气环境下RC框架结构时变地震易损性分析
被引量:
2
1
作者
郑山锁
徐玉海
+2 位作者
杨松
明铭
可亮
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期197-211,共15页
由于近海大气环境中存在的氯离子会侵蚀RC框架结构,造成材料性能不断劣化,最终降低了RC框架结构的抗震性能。为研究近海大气环境下RC框架结构地震损伤风险变化规律,基于钢筋均匀锈蚀模型及混凝土开裂前后钢筋锈蚀速率的变化规律,提出了...
由于近海大气环境中存在的氯离子会侵蚀RC框架结构,造成材料性能不断劣化,最终降低了RC框架结构的抗震性能。为研究近海大气环境下RC框架结构地震损伤风险变化规律,基于钢筋均匀锈蚀模型及混凝土开裂前后钢筋锈蚀速率的变化规律,提出了一种改进的钢筋锈蚀率概率模型,并构建材料性能劣化模型。在此基础上,根据解析易损性分析理论,建立考虑氯离子侵蚀的近海大气环境RC框架结构时变易损性分析方法,并构建典型结构,分析不同损伤状态下的时变易损性曲线,评估其时变易损性与损伤状态。研究结果表明:当地震动强度指标取值相同时,各损伤状态结构在服役龄期内的地震易损性呈现出非线性增大趋势,抗震性能不断退化;以易损性指数作为结构损伤指标时,按照我国规范设计的RC框架结构,在30 a服役龄期内能够满足我国三性能抗震设防水准。
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关键词
近海大气环境
劣化模型
地震易损性
抗震性能
RC框架结构
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职称材料
近海大气环境下多龄期钢框架柱抗震性能的试验研究
被引量:
17
2
作者
郑山锁
张晓辉
+2 位作者
王晓飞
程洋
孙乐彬
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期69-77,共9页
利用人工气候环境加速锈蚀试验技术对8榀钢框架柱和3种不同厚度的钢材试件进行近海大气环境下的加速腐蚀。对不同锈蚀程度的钢材试件进行拉伸试验,获得钢材力学性能(屈服强度、极限强度、伸长率和弹性模量)随失重率增大的退化规律;并对...
利用人工气候环境加速锈蚀试验技术对8榀钢框架柱和3种不同厚度的钢材试件进行近海大气环境下的加速腐蚀。对不同锈蚀程度的钢材试件进行拉伸试验,获得钢材力学性能(屈服强度、极限强度、伸长率和弹性模量)随失重率增大的退化规律;并对8榀锈蚀钢框架柱进行低周往复加载试验,考察了锈蚀钢框架柱的破坏过程与特征,从滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化、耗能能力等角度初步探讨了不同轴压比、锈蚀程度及加载路径对钢框架柱抗震性能的影响。结果表明:随锈蚀程度的增大,钢框架柱极限承载力、耗能能力显著降低,强度和刚度退化明显;随轴压比的增大,钢框架柱承载能力退化、延性变差;加载路径对钢框架柱塑性变形发展和滞回耗能有较大影响。研究成果可为进行基于构件的多龄期钢框架地震易损性研究提供试验支持。
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关键词
近海大气环境
锈蚀钢框架柱
失重率
低周往复加载试验
抗震性能
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职称材料
近海大气环境下锈蚀RC框架节点抗震性能试验研究
被引量:
18
3
作者
郑山锁
孙龙飞
+1 位作者
刘小锐
杨威
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第12期63-71,共9页
为研究近海大气环境下锈蚀RC框架梁柱节点的抗震性能,该文设计了6个RC框架梁柱节点试件,采用人工气候加速腐蚀技术对试件进行了加速腐蚀试验,进而对试件进行了拟静力加载试验,获得了不同钢筋锈蚀程度和轴压比下梁柱节点的破坏形态及抗...
为研究近海大气环境下锈蚀RC框架梁柱节点的抗震性能,该文设计了6个RC框架梁柱节点试件,采用人工气候加速腐蚀技术对试件进行了加速腐蚀试验,进而对试件进行了拟静力加载试验,获得了不同钢筋锈蚀程度和轴压比下梁柱节点的破坏形态及抗震性能衰减规律。试验结果表明:对于梁柱节点构件,箍筋锈蚀较纵筋严重,由于锈蚀箍筋对节点核心区混凝土的约束削弱,节点区域破坏程度加重;随钢筋锈蚀率的增大,试件的强度、延性及耗能能力均发生不同程度的退化,表现为构件承载和变形能力的降低;锈蚀程度相同时,随轴压比的增大,试件的刚度退化更加显著,轴压比较小的试件在开裂前刚度退化明显,屈服后趋于稳定。
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关键词
近海大气环境
梁柱节点
轴压比
钢筋锈蚀率
抗震性能试验
人工气候加速腐蚀
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职称材料
近海大气环境下低矮RC剪力墙抗震性能试验
被引量:
8
4
作者
郑山锁
秦卿
+3 位作者
杨威
甘传磊
张艺欣
丁莎
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期64-69,共6页
为了解近海大气环境下低矮RC剪力墙的抗震性能,采用人工气候实验室对6片剪跨比1.0的低矮RC剪力墙试件进行模拟近海大气环境腐蚀试验,进而对其进行拟静力试验,得到不同轴压比和不同锈胀裂缝宽度下腐蚀试件的滞回曲线,绘制出各个试件的骨...
为了解近海大气环境下低矮RC剪力墙的抗震性能,采用人工气候实验室对6片剪跨比1.0的低矮RC剪力墙试件进行模拟近海大气环境腐蚀试验,进而对其进行拟静力试验,得到不同轴压比和不同锈胀裂缝宽度下腐蚀试件的滞回曲线,绘制出各个试件的骨架曲线,分析轴压比和锈胀裂缝宽度对腐蚀试件强度、刚度、延性、耗能能力等抗震性能指标的影响.结果表明:随轴压比增加,腐蚀试件的承载力和刚度不断提高,而延性和变形恢复能力却降低,表明在近海大气环境下对低矮RC剪力墙进行抗震设计时需要严格控制其轴压比;随锈胀裂缝宽度的增加,试件的开裂荷载和峰值荷载不断降低,刚度、延性和耗能能力均变差,当遭受腐蚀较为严重时,脆性破坏更为显著,说明在近海大气环境下低矮RC剪力墙内部钢筋锈蚀越来越严重,抗震性能越来越差.
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关键词
近海大气环境
低矮RC剪力墙
锈胀裂缝宽度
拟静力试验
抗震性能
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职称材料
近海大气环境下钢框架自振频率评估研究
被引量:
3
5
作者
郑山锁
石磊
+3 位作者
郑捷
周炎
张秋石
朱揽奇
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期673-677,共5页
由于沿海地区的钢结构建筑常暴露在露天,不可避免地受到大气环境的腐蚀。本文在材料力学和结构分析的基础上,研究沿海地区钢框架结构自振频率的变化,进而对结构在近海大气环境下存在的潜在损伤进行评估。基于工字形与箱形截面,提出结构...
由于沿海地区的钢结构建筑常暴露在露天,不可避免地受到大气环境的腐蚀。本文在材料力学和结构分析的基础上,研究沿海地区钢框架结构自振频率的变化,进而对结构在近海大气环境下存在的潜在损伤进行评估。基于工字形与箱形截面,提出结构自振频率与结构构件厚度变化的关系式,并分别考虑构件内外表面腐蚀的影响。以一榀钢框架结构为例,分析其在腐蚀5、10、20年后结构前10阶自振频率的变化。分析结果表明,随着腐蚀程度的增加,结构自振频率降低的越大。研究成果可为锈蚀钢框架损伤评估提供一定的参考依据。
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关键词
近海大气环境
钢框架
损伤评估
自振频率
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职称材料
考虑近海环境劣化作用的钢框架节点抗震性能试验研究
被引量:
4
6
作者
徐强
郑山锁
李晓昇
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期2314-2321,共8页
采用室内加速锈蚀试验模拟近海大气环境对钢框架材性试件与节点试件力学性能的劣化作用.得到节点试件梁柱翼缘与腹板钢材锈蚀率随近海环境作用时间的相关关系,对材性试件进行拉伸破坏试验,统计回归得到屈服强度、极限强度、伸长率与弹...
采用室内加速锈蚀试验模拟近海大气环境对钢框架材性试件与节点试件力学性能的劣化作用.得到节点试件梁柱翼缘与腹板钢材锈蚀率随近海环境作用时间的相关关系,对材性试件进行拉伸破坏试验,统计回归得到屈服强度、极限强度、伸长率与弹性模量4个钢材材性性能指标随锈蚀率的衰变关系.对4个不同锈蚀程度的钢框架节点试件进行变幅加载试验,考察其破坏形态与特征,分析锈蚀对构件滞回性能、骨架曲线与刚度的影响,得到节点构件耗能能力、累积塑性变形能力、刚度等性能指标随锈蚀率的衰变规律.结果表明:近海大气环境作用使得钢框架节点构件产生初始损伤,致使节点构件梁端在位移低周加载下越早发生断裂,延性降低.
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关键词
近海大气环境
钢框架节点
抗震性能
锈蚀率
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职称材料
题名
近海大气环境下RC框架结构时变地震易损性分析
被引量:
2
1
作者
郑山锁
徐玉海
杨松
明铭
可亮
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室
出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期197-211,共15页
基金
国家重点研发计划课题(2019YFC1509302)
陕西省重点研发计划项目(2021ZDXM-SF-093)
国家自然科学基金项目(52278530)。
文摘
由于近海大气环境中存在的氯离子会侵蚀RC框架结构,造成材料性能不断劣化,最终降低了RC框架结构的抗震性能。为研究近海大气环境下RC框架结构地震损伤风险变化规律,基于钢筋均匀锈蚀模型及混凝土开裂前后钢筋锈蚀速率的变化规律,提出了一种改进的钢筋锈蚀率概率模型,并构建材料性能劣化模型。在此基础上,根据解析易损性分析理论,建立考虑氯离子侵蚀的近海大气环境RC框架结构时变易损性分析方法,并构建典型结构,分析不同损伤状态下的时变易损性曲线,评估其时变易损性与损伤状态。研究结果表明:当地震动强度指标取值相同时,各损伤状态结构在服役龄期内的地震易损性呈现出非线性增大趋势,抗震性能不断退化;以易损性指数作为结构损伤指标时,按照我国规范设计的RC框架结构,在30 a服役龄期内能够满足我国三性能抗震设防水准。
关键词
近海大气环境
劣化模型
地震易损性
抗震性能
RC框架结构
Keywords
offshore atmospheric environment
deterioration model
seismic fragility
seismic performance
RC frame structure
分类号
TU375 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
近海大气环境下多龄期钢框架柱抗震性能的试验研究
被引量:
17
2
作者
郑山锁
张晓辉
王晓飞
程洋
孙乐彬
机构
西安建筑科技大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期69-77,共9页
基金
国家科技支撑计划(2013BAJ08B03)
教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20136120110003)
+2 种基金
陕西省科研项目(2012K12-03-01
2011KTCQ03-05
2013JC16)
文摘
利用人工气候环境加速锈蚀试验技术对8榀钢框架柱和3种不同厚度的钢材试件进行近海大气环境下的加速腐蚀。对不同锈蚀程度的钢材试件进行拉伸试验,获得钢材力学性能(屈服强度、极限强度、伸长率和弹性模量)随失重率增大的退化规律;并对8榀锈蚀钢框架柱进行低周往复加载试验,考察了锈蚀钢框架柱的破坏过程与特征,从滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化、耗能能力等角度初步探讨了不同轴压比、锈蚀程度及加载路径对钢框架柱抗震性能的影响。结果表明:随锈蚀程度的增大,钢框架柱极限承载力、耗能能力显著降低,强度和刚度退化明显;随轴压比的增大,钢框架柱承载能力退化、延性变差;加载路径对钢框架柱塑性变形发展和滞回耗能有较大影响。研究成果可为进行基于构件的多龄期钢框架地震易损性研究提供试验支持。
关键词
近海大气环境
锈蚀钢框架柱
失重率
低周往复加载试验
抗震性能
Keywords
coastal atmosphere
corroded steel frame column
weight loss rate
low-cycle cyclic loading tests
seismic performance
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
TU317.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
近海大气环境下锈蚀RC框架节点抗震性能试验研究
被引量:
18
3
作者
郑山锁
孙龙飞
刘小锐
杨威
机构
西安建筑科技大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第12期63-71,共9页
基金
国家科技支撑计划(2013BAJ08B03)
教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20136120110003)
+2 种基金
陕西省科研项目(2012K12-03-01
2011KTCQ03-05
2013JC16)
文摘
为研究近海大气环境下锈蚀RC框架梁柱节点的抗震性能,该文设计了6个RC框架梁柱节点试件,采用人工气候加速腐蚀技术对试件进行了加速腐蚀试验,进而对试件进行了拟静力加载试验,获得了不同钢筋锈蚀程度和轴压比下梁柱节点的破坏形态及抗震性能衰减规律。试验结果表明:对于梁柱节点构件,箍筋锈蚀较纵筋严重,由于锈蚀箍筋对节点核心区混凝土的约束削弱,节点区域破坏程度加重;随钢筋锈蚀率的增大,试件的强度、延性及耗能能力均发生不同程度的退化,表现为构件承载和变形能力的降低;锈蚀程度相同时,随轴压比的增大,试件的刚度退化更加显著,轴压比较小的试件在开裂前刚度退化明显,屈服后趋于稳定。
关键词
近海大气环境
梁柱节点
轴压比
钢筋锈蚀率
抗震性能试验
人工气候加速腐蚀
Keywords
coastal atmosphere
beam-column joint
axial compression ratio
reinforcement corrosion ratio
seismic behavior test
artificial climate accelerated corrosion
分类号
TU375 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
近海大气环境下低矮RC剪力墙抗震性能试验
被引量:
8
4
作者
郑山锁
秦卿
杨威
甘传磊
张艺欣
丁莎
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期64-69,共6页
基金
国家科技支撑计划(2013BAJ08B03)
教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20136120110003)
文摘
为了解近海大气环境下低矮RC剪力墙的抗震性能,采用人工气候实验室对6片剪跨比1.0的低矮RC剪力墙试件进行模拟近海大气环境腐蚀试验,进而对其进行拟静力试验,得到不同轴压比和不同锈胀裂缝宽度下腐蚀试件的滞回曲线,绘制出各个试件的骨架曲线,分析轴压比和锈胀裂缝宽度对腐蚀试件强度、刚度、延性、耗能能力等抗震性能指标的影响.结果表明:随轴压比增加,腐蚀试件的承载力和刚度不断提高,而延性和变形恢复能力却降低,表明在近海大气环境下对低矮RC剪力墙进行抗震设计时需要严格控制其轴压比;随锈胀裂缝宽度的增加,试件的开裂荷载和峰值荷载不断降低,刚度、延性和耗能能力均变差,当遭受腐蚀较为严重时,脆性破坏更为显著,说明在近海大气环境下低矮RC剪力墙内部钢筋锈蚀越来越严重,抗震性能越来越差.
关键词
近海大气环境
低矮RC剪力墙
锈胀裂缝宽度
拟静力试验
抗震性能
Keywords
offshore atmospheric environment
squat RC shear wall
corrosive crack width
quasi-static tests
seismic behavior
分类号
TU375 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
近海大气环境下钢框架自振频率评估研究
被引量:
3
5
作者
郑山锁
石磊
郑捷
周炎
张秋石
朱揽奇
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
出处
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期673-677,共5页
基金
"十二五"国家科技支撑计划(2013BAJ08B03)
国家自然科学基金(51678475)
教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20136120110003)
文摘
由于沿海地区的钢结构建筑常暴露在露天,不可避免地受到大气环境的腐蚀。本文在材料力学和结构分析的基础上,研究沿海地区钢框架结构自振频率的变化,进而对结构在近海大气环境下存在的潜在损伤进行评估。基于工字形与箱形截面,提出结构自振频率与结构构件厚度变化的关系式,并分别考虑构件内外表面腐蚀的影响。以一榀钢框架结构为例,分析其在腐蚀5、10、20年后结构前10阶自振频率的变化。分析结果表明,随着腐蚀程度的增加,结构自振频率降低的越大。研究成果可为锈蚀钢框架损伤评估提供一定的参考依据。
关键词
近海大气环境
钢框架
损伤评估
自振频率
Keywords
coastal atmosphere
steel frame
damage assessment
natural frequency
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
考虑近海环境劣化作用的钢框架节点抗震性能试验研究
被引量:
4
6
作者
徐强
郑山锁
李晓昇
机构
长安大学地质工程与测绘工程学院
西安建筑科技大学土木工程学院
中铁广州工程局集团深圳工程有限公司
出处
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期2314-2321,共8页
基金
国家科技支撑计划资助项目(2013BAJ08B03)
国家自然科学基金资助项目(41272284
+1 种基金
41807243)
中央高校基金资助项目(310826161016)
文摘
采用室内加速锈蚀试验模拟近海大气环境对钢框架材性试件与节点试件力学性能的劣化作用.得到节点试件梁柱翼缘与腹板钢材锈蚀率随近海环境作用时间的相关关系,对材性试件进行拉伸破坏试验,统计回归得到屈服强度、极限强度、伸长率与弹性模量4个钢材材性性能指标随锈蚀率的衰变关系.对4个不同锈蚀程度的钢框架节点试件进行变幅加载试验,考察其破坏形态与特征,分析锈蚀对构件滞回性能、骨架曲线与刚度的影响,得到节点构件耗能能力、累积塑性变形能力、刚度等性能指标随锈蚀率的衰变规律.结果表明:近海大气环境作用使得钢框架节点构件产生初始损伤,致使节点构件梁端在位移低周加载下越早发生断裂,延性降低.
关键词
近海大气环境
钢框架节点
抗震性能
锈蚀率
Keywords
offshore atmospheric environment
steel frame joints
seismic behavior
corrosion rate
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
TU317.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
近海大气环境下RC框架结构时变地震易损性分析
郑山锁
徐玉海
杨松
明铭
可亮
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
2
近海大气环境下多龄期钢框架柱抗震性能的试验研究
郑山锁
张晓辉
王晓飞
程洋
孙乐彬
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
17
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职称材料
3
近海大气环境下锈蚀RC框架节点抗震性能试验研究
郑山锁
孙龙飞
刘小锐
杨威
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
18
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职称材料
4
近海大气环境下低矮RC剪力墙抗震性能试验
郑山锁
秦卿
杨威
甘传磊
张艺欣
丁莎
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
8
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职称材料
5
近海大气环境下钢框架自振频率评估研究
郑山锁
石磊
郑捷
周炎
张秋石
朱揽奇
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2016
3
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职称材料
6
考虑近海环境劣化作用的钢框架节点抗震性能试验研究
徐强
郑山锁
李晓昇
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
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职称材料
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