近海在役鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震能力時(shí)變劣化規(guī)律

王立波， 王偉偉

(安陽(yáng)工學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院， 安陽(yáng) 455000)

中國(guó)不僅是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家，同時(shí)還擁有漫長(zhǎng)的海岸線，具有廣泛的近海氯離子侵蝕環(huán)境，因而，中國(guó)沿海城市中大量在役鋼筋混凝土(reinforced concrete，RC)框架結(jié)構(gòu)自建成之初即同時(shí)面臨地震災(zāi)害和氯離子侵蝕作用的雙重威脅。氯離子侵蝕作為引發(fā)RC結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋銹蝕的首要原因[1]，不僅導(dǎo)致混凝土銹脹開(kāi)裂，引發(fā)一系列耐久性損傷問(wèn)題，還會(huì)逐步削弱鋼筋的有效截面面積，破壞鋼筋與混凝土界面間的黏結(jié)性能，降低保護(hù)層及箍筋約束混凝土的力學(xué)性能[2]，導(dǎo)致在役RC框架結(jié)構(gòu)的抗震性能呈現(xiàn)明顯的時(shí)變退化特性，然而，現(xiàn)有的抗震設(shè)計(jì)理論并未考慮充分這一影響。因此，隨著服役齡期的增長(zhǎng)，近海在役RC框架結(jié)構(gòu)的震害風(fēng)險(xiǎn)將不斷加劇，甚至可能超越社會(huì)可接受程度，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。

明確近海在役RC框架結(jié)構(gòu)的抗震能力劣化規(guī)律是降低其震害風(fēng)險(xiǎn)的重要前提。近年來(lái)，基于大量試驗(yàn)研究，中外學(xué)者先后建立了多種銹蝕鋼筋本構(gòu)模型[3-5]、銹蝕箍筋約束混凝土本構(gòu)模型[6-7]及銹蝕RC框架梁、柱、節(jié)點(diǎn)的時(shí)變恢復(fù)力模型和數(shù)值模擬分析方法[8-11]，有效推動(dòng)了在役RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究進(jìn)程。然而，由于上述研究成果大多停留在材料或構(gòu)件層面，且未與結(jié)構(gòu)的服役齡期產(chǎn)生聯(lián)系，因而無(wú)法有效表征整體結(jié)構(gòu)的抗震能力時(shí)變劣化規(guī)律。為此，鄭山鎖等[12]、劉小娟等[13]分別基于氯離子擴(kuò)散理論預(yù)測(cè)鋼筋銹蝕程度，采用數(shù)值模擬分析方法，開(kāi)展了氯鹽侵蝕條件下在役RC框架結(jié)構(gòu)的抗震性能研究，并探討了其地震易損性、承載能力、變形能力、耗能能力等抗震性能指標(biāo)隨服役齡期的變化規(guī)律?！?br>