钢筋混凝土结构预期使用期可靠度设计与FRP加固监测

钢筋混凝土结构预期使用期可靠度设计与FRP加固监测

RC STRUCTURE RELIABILITY DESIGN FOR EXPECTED SERVICE LIFE AND ITS FRP STRENGTHENING AND MONITORING

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 背景及意义

1.2 混凝土结构耐久性研究进展

1.2.1 一般大气环境下混凝土结构材料劣化

1.2.2 混凝土构件耐久性退化

1.2.3 混凝土结构耐久性设计

1.3 结构抗震性态设计的研究现状

1.3.1 结构性态设计研究状况

1.3.2 结构抗震性态设计分析方法

1.4 混凝土结构FRP受弯加固及监测

1.4.1 FRP加固混凝土结构研究现状

1.4.2 FRP受弯加固研究现状

1.4.3 存在的问题

1.4.4 FRP加固结构现有健康监测手段

1.5 本文的主要工作

第2章 钢筋混凝土结构预期使用期可靠度设计实用方法

2.1 引言

2.2 抗力的统计特征

2.2.1 抗力衰减的影响因素

2.2.2 抗力统计特征随使用期的变化

2.3 考虑耐久性退化的结构可靠度设计实用方法

2.3.1 极限状态功能函数

2.3.2 考虑耐久性退化的目标可靠指标

2.3.3 考虑耐久性退化的可靠度设计过程

2.4 代表性钢筋混凝土构件耐久性设计参数

2.4.1 荷载组合及荷载效应比

2.4.2 代表性钢筋混凝土构件设计

2.4.3 耐久性影响因素

2.4.4 耐久性设计参数

2.5 算例

2.6 本章小结

第3章 钢筋混凝土结构体系抗震性能Pushover分析的侧向力分布与振型影响

3.1 引言

3.2 Pushover分析方法

3.2.1 Pushover分析过程

3.2.2 侧向力分布

3.2.3 结构的恢复力骨架曲线及其参数确定

3.3 能力谱法

3.4 结构模型及假设

3.5 典型地震动的选取

3.6 结构反应分析

3.6.1 顶点位移与基底剪力关系曲线

3.6.2 结构周期随地震动强度的变化

3.6.3 结构层间位移

3.7 本章小结

第4章 钢筋混凝土框架结构体系抗震可靠度分析及其抗力衰减影响

4.1 引言

4.2 结构体系抗力的分析方法

4.2.1 结构体系的抗力表征

4.2.2 结构地震损伤模型

4.3 考虑抗力衰减的结构抗力随机过程模型

4.3.1 结构抗力衰减模型

4.3.2 结构抗力随机过程模型

4.3.3 结构抗力衰减影响因素

4.4 随机地震静力作用及其统计参数

4.4.1 随机地震动模型

4.4.2 随机地震动下结构顶点位移反应的确定

4.5 结构体系可靠度分析

4.6 算例

4.6.1 结构模型

4.6.2 结构的抗力衰减

4.6.3 结构体系抗力和荷载效应的概率参数分布

4.6.4 结果分析

4.7 本章小结

第5章 典型钢筋混凝土结构房屋震害预测及抗力衰减影响——基于宁波市防灾减灾信息管理系统

5.1 引言

5.2 宁波市城市概况

5.2.1 城市基本概况

5.2.2 房屋概况

5.3 宁波市抗震防灾减灾信息管理系统

5.3.1 系统构成

5.3.2 属性数据库

5.3.3 空间数据库

5.4 震害预测及地震损失估计

5.4.1 分析流程

5.4.2 震害矩阵

5.4.3 人员伤亡估计

5.4.4 无家可归人数估计

5.4.5 经济损失估计

5.5 考虑抗力衰减的钢筋混凝土房屋动态震害矩阵

5.5.1 随机地震动作用

5.5.2 钢筋混凝土结构震害等级及损伤指数

5.5.3典型结构设计

5.5.4典型环境

5.5.5 震害预测分析

5.6 宁波市钢筋混凝土房屋结构震害预测结果

5.7 本章小结

第6章 受弯钢筋混凝土构件CFRP一体化加固与监测——光纤光栅应变监测

6.1 引言

6.2 光纤布拉格光栅（FBG）测量原理

6.2.1 光纤基本结构

6.2.2 光纤布拉格光栅结构与测量原理

6.3 加固混凝土受弯试件概况

6.3.1 材料性能

6.3.2 CFRP加固混凝土梁

6.3.3 试验装置及传感器布置

6.3.4 FBG布设

6.4 CFRP加固钢筋混凝土梁的设计方法

6.4.1 CFRP加固混凝土破坏模式

6.4.2 加固混凝土梁设计方法

6.4.3 L2系列承载力设计

6.5 CFRP加固混凝土梁试验结果及分析

6.5.1 结构承载力及破坏形态

6.5.2 CFRP的应变特征

6.6 FBG应变监测

6.6.1 无涂覆层FBG

6.6.2 热塑管锚固长标距FBG

6.6.3 有涂覆层FBG

6.6.4 金属薄片封装FBG

6.6.5 树脂锚固长标距FBG

6.7 基于监测应变的CFRP加固梁荷载预测

6.7.1 基于CFRP应变的加载全过程分析

6.7.2 无损伤CFRP加固梁CFRP应变与荷载关系

6.7.3 有损伤CFRP加固梁CFRP应变与荷载关系

6.8 本章小结

第7章 受弯钢筋混凝土构件CFRP一体化加固与监测——OTDR裂缝监测

7.1 引言

7.2 测量原理

7.2.1 瑞利后向散射

7.2.2 OTDR结构

7.2.3 主要性能指标

7.2.4 光纤分布式裂缝监测机理

7.3 基于光纤断裂的多段分布式光纤裂缝监测

7.3.1 监测系统设计

7.3.2 监测系统性能分析

7.3.3加固混凝土梁裂缝监测试验

7.4 基于光纤微弯原理的裂缝监测

7.4.1 微弯传感器标定

7.4.2 监测系统设计

7.4.3 加固混凝土梁裂缝监测试验

7.5 本章小结

结论

参考文献

攻读博士期间发表的学术论文

致谢

个人简历