本書以該學科的基本理論、基礎試驗和數(shù)值模擬方法為核心內(nèi)容，探索和研究國內(nèi)外工程界和學術界關注的熱點和前沿問題，反映該學科最新研究成果和發(fā)展動態(tài)。主要內(nèi)容包括：再生混凝土材料性能；再生混凝土結(jié)構(gòu)性能研究進展；再生混凝土框架結(jié)構(gòu)振動臺試驗研究；再生混凝土框架結(jié)構(gòu)地震反應非線性分析；變參數(shù)地震反應非線性分析；再生混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震能力評估。提出了再生混凝土框架結(jié)構(gòu)地震破壞等級劃分標準；確定了再生混凝土框架結(jié)構(gòu)基于層間變形和損傷的性能水平量化指標。書中研究成果為再生混凝土結(jié)構(gòu)基于性能的抗震優(yōu)化設計，以及為再生混凝土制品的推廣和應用提供了技術支持和理論依據(jù)。
再生混凝土具有很好的推廣和應用價值，歷史上每次大的地震災害，都會因為房屋嚴重破壞或倒塌，造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡，同時也產(chǎn)生了大量的建筑廢物，再生混凝土結(jié)構(gòu)可以用于地震災后重建中。當前，國內(nèi)外對再生混凝土結(jié)構(gòu)性能的研究相對較少，再生混凝土結(jié)構(gòu)主要是參照現(xiàn)代國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010的條文規(guī)定進行設計的，而《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011也沒有專門針對再生混凝土結(jié)構(gòu)抗震設計的相應條文，這對再生混凝土結(jié)構(gòu)在具有抗震設防要求區(qū)域的應用造成了一定困難，急需填補這一研究領域的空白。因此研究再生混凝土結(jié)構(gòu)在不同地震水準下的破壞特征、抗震性能以及損傷評估是十分必要的，能為再生混凝土結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設計提供重要的試驗和理論依據(jù)。
過去的幾十年里，國內(nèi)外學者針對再生骨料基本性能、再生混凝土材料靜態(tài)力學性能以及再生混凝土構(gòu)件靜態(tài)力學性能開展了大量的試驗和理論研究。發(fā)現(xiàn)，由于再生骨料和天然骨料品質(zhì)的不同，再生混凝土和普通混凝土在材料性能和結(jié)構(gòu)行為方面存在差異，但經(jīng)過合理配合比設計后，再生混凝土的性能能夠達到國家現(xiàn)行相關標準的規(guī)定，再生混凝土制品可以在土木工程中廣泛推廣和應用。再生混凝土是典型的率敏感性材料，而當前有關再生混凝土在動態(tài)荷載下裂縫、強度、變形性能以及結(jié)構(gòu)行為的研究還非常少。
對此，作者就動態(tài)荷載下再生混凝土強度和變形受應變率影響的變化規(guī)律、不同地震動下再生混凝土結(jié)構(gòu)的動力特性、地震反應和抗震能力等方面進行了較為系統(tǒng)的試驗研究和數(shù)值分析。通過動態(tài)試驗，提出了再生混凝土力學性能參數(shù)率相關性模型，建議了再生混凝土率型本構(gòu)關系模型；通過振動臺試驗，描述了再生混凝土框架結(jié)構(gòu)梁、柱的裂縫發(fā)展情況；分析了結(jié)構(gòu)在不同地震水準下的破壞特征和機理；通過白噪聲試驗得到了模型的自振頻率、阻尼比、結(jié)構(gòu)振型等動力特性參數(shù)，并分析了它們隨著結(jié)構(gòu)裂縫和非彈性變形發(fā)展的變化規(guī)律；通過結(jié)構(gòu)反應隨地面加速度峰值變化的分布規(guī)律，建立了剪重比、樓層剪力和基底傾覆力矩模型，為再生混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設計提供基礎；提出了再生混凝土框架結(jié)構(gòu)恢復力模型，并給出了恢復力模型的滯回規(guī)則；采用有限元數(shù)值模擬方法，完成了再生混凝土結(jié)構(gòu)動力非線性分析，通過變參數(shù)分析，比較了再生混凝土和普通混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能；在試驗研究和理論分析基礎上，開展再生混凝土框架結(jié)構(gòu)在不同地震動下的損傷評估，取得了一些初步的研究成果。建議了再生混凝土框架結(jié)構(gòu)地震破壞等級劃分標準，明確了基于破壞極限狀態(tài)的再生混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能水平劃分依據(jù)；給出了結(jié)構(gòu)地震破壞等級與量化指標之間的對應關系。
《博士后文庫》序言
前言
第l章 緒論
1.1 選題背景
1.2 國外再生混凝土技術發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)再生混凝土技術發(fā)展現(xiàn)狀
參考文獻
第2章 再生混凝土結(jié)構(gòu)性能研究進展
2.1 再生混凝土梁
2.1.1 梁受彎性能
2.1.2 梁受剪性能
2.2 再生混凝土板
2.3 再生混凝土柱
2.4 再生混凝土墻體
2.4.1 再生混凝土剪力墻
2.4.2 再生混凝土砌塊墻體
2.5 再生混凝土框架
2.5.1 再生混凝土梁一柱節(jié)點
2.5.2 再生混凝土平面框架
2.6 本章小結(jié)
參考文獻
第3章 再生混凝土材料動態(tài)力學性能
3.1 概述
3.2 試驗概況
3.2.1 再生骨料性能
3.2.2 再生混凝土配合比設計
3.2.3 試件設計和制作
3.2.4 試驗設備和測點布置
3.2.5 加載制度
3.3 破壞特征
3.4 試驗數(shù)據(jù)處理
3.5 試驗曲線
3.6 受壓峰值應力
3.7 受壓峰值應變
3.8 初始彈性模量
3.9 本章小結(jié)
參考文獻
第4章 再生混凝土框架結(jié)構(gòu)振動臺試驗
4.1 概述
4.2 再生混凝土框架模型設計
4.2.1 模型相似比
4.2.2 模型材料
4.2.3 模型設計與制作
4.3 試驗方案
4.3.1 波形選擇
4.3.2 試驗工況
4.3.3 測點布置
4.4 破壞現(xiàn)象宏觀描述
4.4.1 模型南側(cè)面裂縫描述
4.4.2 模型北側(cè)面裂縫描述
4.4.3 模型東側(cè)面裂縫描述
4.4.4 模型西側(cè)面裂縫描述
4.5 試驗結(jié)果分析
4.5.1 結(jié)構(gòu)動力特性
4.5.2 結(jié)構(gòu)地震反應
4.5.3 結(jié)構(gòu)抗震性能
4.6 結(jié)構(gòu)抗震能力評估
4.7 本章小結(jié)
參考文獻
第5章 再生混凝土框架結(jié)構(gòu)地震反應非線性分析
5.1 概述
5.2 再生混凝土本構(gòu)模型
5.3 鋼筋本構(gòu)模型
5.3.1 Menegotto-Pinto模型
5.3.2 Hysteretic material模型
5.4 纖維模型
5.4.1 基本假定
5.4.2 纖維截面分析
5.5 計算模型
5.5.1 基于有限元剛度法的非線性梁柱單元
5.5.2 基于有限元柔度法的非線性梁柱單元
5.5.3 模型質(zhì)量分布
5.5.4 瑞利阻尼在非線性分析中的應用
5.5.5 動力分析的輸入
5.5.6 分析手段
5.6 結(jié)構(gòu)非線性分析
5.6.1 再生混凝土模型參數(shù)
5.6.2 鋼筋模型參數(shù)
5.6.3 截面延性分析
5.6.4 結(jié)構(gòu)動力特性
5.6.5 理論計算結(jié)果與試驗結(jié)果對比
5.7 本章小結(jié)
參考文獻
第6章 再生混凝土和普通混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能比較
6.1 本構(gòu)模型參數(shù)調(diào)整
6.2 動力特性比較
6.3 加速度反應比較
6.4 樓層位移反應比較
6.5 層間位移反應比較
6.6 本章小結(jié)
參考文獻
第7章 再生混凝土框架結(jié)構(gòu)損傷評估
7.1 基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設計方法
7.2 地震破壞狀態(tài)的劃分
7.3 結(jié)構(gòu)性能水平的確定
7.4 損傷指數(shù)確定
7.5 結(jié)構(gòu)失效準則
7.6 基于變形和能量組合的雙參數(shù)地震損傷評估
7.7 本章小結(jié)
參考文獻
第8章 結(jié)論與展望
8.1 再生混凝土動態(tài)力學性能與率型模型
8.2 再生混凝土框架結(jié)構(gòu)動力特性
8.3 再生混凝土框架結(jié)構(gòu)地震反應
8.4 再生混凝土框架結(jié)構(gòu)恢復力模型
8.5 再生混凝土框架結(jié)構(gòu)地震損傷模型
8.6 研究工作展望
編后記
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