钢筋混凝土框架结构震后安全性鉴定试验研究

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地震后由专业人员迅速对震区的建筑结构进行较为准确的安全评定至关重要。评定结论可以帮助人们筛除不安全建筑,确保不发生二次人员伤亡,也可以告诉人们哪些建筑是安全的、可以栖身的,有助于稳定公众情绪,帮助较快恢复震区社会生活秩序。目前,我国地震现场建筑物损伤鉴定工作仍主要由专家依据视觉和经验给出判定结果。这样的方法难以避免由于鉴定者对结构震害现象的主观理解不同而导致的鉴定结果的差异,没有客观统一的鉴定标准导致鉴定结论客观性不足。本文作者所在的课题组针对钢筋混凝土结构,研究并提出了一套更为客观和操作性更强的震后安全性鉴定方法。该方法首先通过大量的试验,建立钢筋混凝土典型构件宏观损伤现象与损伤指数的对应关系,并在此基础上为鉴定者提供典型钢筋混凝土构件的“损伤图例集”,使得鉴定者可以依据图集按图索骥,采用“损伤指数”来为钢筋混凝土构件的损伤打分;随后,采用简单实用的加权平均计算方法,根据各个构件的损伤指数,计算出整体结构的损伤指数,从而判断出结构的损伤等级。本论文研究作为上述工作的一部分,完成的主要工作如下:(1)根据实际工程设计了4根梁和4榀填充墙框架试件,进行了低周反复加载试验。通过试验得出梁和框架试件的荷载-位移滞回曲线、荷载-位移骨架曲线,对试件的延性,耗能能力,刚度退化等抗震性能进行比较分析。(2)采用相机拍摄记录每一级控制位移水平下试件水泥砂浆面层和无装饰清水混凝土面层的损伤现象照片,取修正的Park-Ang损伤指数作为评定构件损伤等级的参数,研究各试件宏观损伤现象和损伤指数的对应情况:基于试验与拍摄的构件损伤照片,建立了梁和框架的震损等级、典型破坏照片及对应损伤指数的关系,可供震损评定参考。(3)以2014年鲁甸地震中发生破坏的一幢四层钢筋混凝土框架结构为实际案例,首先采用SketchUp软件对上述结构的地震损伤进行数值还原和再现;随后采用本文提出的安全性鉴定方法对该结构地震损伤进行鉴定:最后将按照本文评定方法得到的判定结果与现场专家的判定结果进行比较,以验证本文鉴定方法的合理性和准确性。
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