腐蝕作用下的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)地震易損性分析.pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)擁有優(yōu)美的空間造型和杰出的受力能力，被廣泛的應(yīng)用于各類建筑中，然而其耐腐蝕差，隨著我國工業(yè)化迅猛發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，鋼結(jié)構(gòu)長期處于腐蝕環(huán)境中，隨著時(shí)間的延伸，鋼結(jié)構(gòu)容易發(fā)生腐蝕破壞，使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的性能退化，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效破壞，影響結(jié)構(gòu)的抗震性能。地震易損性分析是對(duì)結(jié)構(gòu)抗震評(píng)估的主要方法和手段，也是當(dāng)前地震風(fēng)險(xiǎn)分析研究的主要發(fā)展方向。國內(nèi)外學(xué)者就鋼材腐蝕機(jī)理和地震易損性研究取得了豐碩的成果，但是關(guān)于考慮腐蝕作用鋼結(jié)構(gòu)的研究大

2、多停留在材性階段，尚無對(duì)腐蝕作用下網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的抗震性能研究，無法準(zhǔn)確的對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用中全壽命周期的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震評(píng)估。
　　本文在此背景下，結(jié)合腐蝕作用下鋼材力學(xué)性能退化機(jī)理和地震易損性分析原理，展開了對(duì)考慮腐蝕作用的單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)地震易損性評(píng)估的研究，本文主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，根據(jù)已有的研究成果，總結(jié)了金屬大氣腐蝕的研究方法，探討了鋼材腐蝕機(jī)理及其影響因素，根據(jù)大氣腐蝕對(duì)鋼材耐久性的影響，給出了鋼材力學(xué)性能退化規(guī)

3、律，進(jìn)而推導(dǎo)出考慮腐蝕作用的鋼材本構(gòu)關(guān)系。
　　然后介紹了易損性的基本理論和研究方法，在動(dòng)力時(shí)程分析方法的基礎(chǔ)上，利用有限元軟件建立了單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的地震易損性模型，通過考慮屋面荷載和矢跨比對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，依次對(duì)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行易損性分析。結(jié)果表明：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)受力性能良好，在很大的地震強(qiáng)度作用下仍保持很強(qiáng)的穩(wěn)定性；矢跨比對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)易損性有很大的影響，矢跨比小的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)發(fā)生失效破壞的概率越低；屋面荷載對(duì)結(jié)構(gòu)地震易損性的影響