基于材料性能劣化的RC框架结构抗震性能评估及易损性分析

作者：刘志辉; 佟振禹; 刘晓丹; 李勇; 于海丰^*

来源：河北工业科技, 2023, 40(06): 452-461.

• 混凝土与钢筋混凝土结构
• 材料性能劣化
• 抗震性能
• 增量动力分析
• 易损性

为了提高钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)框架结构的使用寿命，明晰长期服役后的材料劣化对结构抗震性能和易损性的影响程度，建立了考虑材料性能劣化的RC框架结构的有限元分析模型。选取材料性能未劣化(100%)以及分别劣化至90%,80%和70%时的4种工况(依次表示为flsc-100,flsc-90,flsc-80和flsc-70)进行抗震性能评估，同时绘制地震易损性曲线，并分析其在不同地震强度作用下的易损性。结果表明：1)随着材料劣化程度的加剧，RC框架结构在不同地震波下的抗震性能明显降低。罕遇地震作用下，flsc-70的层间位移角比flsc-100增大了80%;2)随着结构刚度及承载力的降低，RC框架结构在不同破坏状态下的超越概率均有显著提升。罕遇地震作用下，flsc-90,flsc-80和flsc-70发生严重破坏的超越概率比flsc-100分别增大了75%,300%和975%。因此，在既有结构抗震性能评估中考虑材料性能劣化的影响十分必要。研究结果可以帮助预测材料性能劣化的RC框架结构在地震发生时的损伤程度，为结构的加固及修复提供参考依据。

• 单位
  河北科技大学; 建筑工程学院; 河北省地震局