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《哈尔滨工业大学》 2006年
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钢筋混凝土结构预期使用期可靠度设计与FRP加固监测

侯爽  
【摘要】: 针对长期环境作用、地震荷载作用下的钢筋混凝土建筑结构,本文分别在构件、结构体系和城市群体建筑三个层面上进行了可靠度设计、抗震性态分析以及FRP加固监测研究。 首先,本文进行了预期使用期钢筋混凝土结构可靠度实用设计方法的研究。根据我国现行建筑结构可靠度设计原理,考虑耐久性退化影响因素,设计了抗力统计参数与我国调查结果一致的五种代表性钢筋混凝土构件,考虑多种荷载效应组合以及不同荷载效应比,研究了不同使用期内代表性构件的可靠度变化规律;为保证预期使用期内结构可靠度水平仍可满足现行规范要求,提出了根据预期使用期和抗力衰减幅度确定结构设计可靠度指标的方法,并通过优化的方法确定了预期使用期内的耐久性折减系数,给出了预期使用期结构可靠度设计的实用设计方法。并通过算例验证了本文提出方法的有效性。 其次,研究了不同侧向力分布对钢筋混凝土结构体系抗震性能Pushover分析的影响。本文设计了五层、十层和十五层典型钢筋混凝土框架结构,各结构满足我国现行建筑抗震设计规范要求。分别对各结构进行典型地震动下的时程分析,以及采用五种常用侧向力分布的Pushover分析与能力谱法分析,根据等顶点位移原则对比不同地震动强度下两者的层间位移反应,对不同层数结构以及不同地震动强度下Pushover分析的侧向力选取提出了建议。 第三,针对目前结构体系可靠度求解的困境,鉴于灾害荷载作用下结构体系可靠度主要由结构的最弱失效模式决定,提出了结构体系可靠度的求解方法。首先,将结构体系抗力表征为与特定损伤状况对应的地震作用下结构顶点位移,该位移通过Pushover分析和能力谱法求解;考虑结构材料强度、构件几何尺寸和计算模式的随机性,通过Monte Carlo分析计算结构体系抗力及其概率分布参数;考虑罕遇地震随机特性和结构非线性反应特征,通过Monte Carlo分析确定结构地震作用效应及其概率统计参数,进而通过一次二阶矩方法确定结构体系可靠度。考虑结构抗力衰减影响,分别以五层、十层和十五层结构为例计算了不同使用期时各结构的体系可靠度。研究表明,随着结构层数的增加,结构体系可靠度有降低的趋势;考虑抗力衰减影响,结构可靠度随使用期降低,结构薄弱层数越多降低幅度越大。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU375

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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