《鋼筋混凝土結構抗震耐久性研究》是依託中南大學，由羅小勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鋼筋混凝土結構抗震耐久性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：羅小勇
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在設計基準期內，考慮結構和材料在環境和內部因素作用下可能出現的性能劣化後，仍需要保證的結構抗震可靠度稱之為抗震耐久性。目前國內外在結構抗震設計中還沒有提出耐久性的要求，結構耐久性設計中也沒有涉及抗震。而大量的地震震害和結構耐久性研究都表明：混凝土結構性能劣化後的抗震性能明顯降低。因此提出和研究混凝土結構抗震耐久性具有十分重要的意義。本項目通過模型試驗研究引起混凝土結構性能劣化的諸因素（如：鋼筋鏽蝕、混凝土碳化、凍融循環、疲勞、其它化學物理因素等）與結構抗震性能指標（如：承載力、延性、滯回性能、動力特性等）之間的關係，提出不同耐久性環境區劃內的抗震耐久性的性能設計指標；進而通過研究結構抗震性能指標與抗震設計技術參數（如：縱向鋼筋配筋率、配箍率、箍筋間距、受壓區高度限值等）之間的關係，提出不同耐久性環境區劃和地震區劃內的混凝土結構抗震耐久性設計方法、要求和技術措施。
結題摘要
多次大震震害表明，建造年代越久遠的建築結構在地震中的破壞情況越嚴重，而且即使經過抗震設計的工程結構在地震中也遭受了嚴重的破壞。這說明了土木工程結構在使用過程中，由於疲勞荷載作用、環境腐蝕、材料老化、構件缺陷以及其它因素，結構逐漸產生損傷積累，結構性能劣化，從而導致抗震性能隨使用年限逐漸退化。結構使用年限越長，結構損傷越嚴重，因而結構抵抗地震的能力也退化得越多。在設計基準期內，考慮材料和結構在環境和內部因素的綜合作用下出現性能劣化後，仍需保證的結構抗震可靠度定義為抗震耐久性。目前在結構抗震設計中還沒有明確提出耐久性的要求，結構耐久性設計中也沒有提出基於結構抗震的目標。 項目具體研究內容和成果包括：（1）研究了鋼筋和混凝土材料性能劣化後，在承受地震等反覆荷載作用時的力學性能變化規律，提出了鏽蝕鋼筋、碳化和凍融混凝土在反覆荷載作用下的本構關係模型；（2）研究了在單調和反覆荷載作用下，不同鏽蝕率鋼筋與混凝土粘結性能的退化規律，並提出了鋼筋與混凝土粘結本構關係模型；（3）研究了出現不同耐久性損傷（如：混凝土碳化、箍筋鏽蝕、縱向鋼筋鏽蝕）的鋼筋混凝土梁、柱構件和節點，在低周反覆荷載作用下結構承載力、延性、滯回延性、動力特性等抗震性能的變化規律，提出了梁、柱構件恢復力模型；（4）研究了不同鏽蝕率鋼筋在疲勞荷載作用下的力學性能變化規律，提出了鏽蝕鋼筋的疲勞損傷本構關係模型；（5）研究了鋼筋混凝土構件在耐久性因素和疲勞損傷耦合作用下的結構損傷演化規律，提出了鋼筋混凝土構件損傷非線性分析方法。（6）初步提出了混凝土結構抗震耐久性的性能設計目標和相關技術要求。 通過本項目的研究提出和明晰了結構抗震耐久性的概念，初步建立了耐久性和疲勞損傷與結構抗震性能之間的關係。發表了期刊論文36篇，其中EI收錄12篇；培養了1名博士後，3名博士生，12名碩士研究生；專著1部預期能在2016年出版。
