受腐蚀钢筋混凝土结构的时变抗震可靠度研究

(1) 总结已有受腐蚀钢筋混凝土构件力学性能的试验研究，并根据研究的需要有针对性地进行一系列受腐蚀钢筋混凝土构件力学性能的试验研究，建立受腐蚀钢筋混凝土构件的力学性能试验数据库；在此基础上对已有计算模型进行评价并提出新的计算模型, 进而提出一个考虑基本因素为随机变量的时变承载力劣化模型；(2) 直接利用地震输入参数等基本随机变量的前四阶矩来得到一般极限状态函数的前四阶矩, 提出在基本随机变量概率分布未知时，受腐蚀钢筋混凝土构件的时变抗震可靠度分析方法；(3) 编制基于高阶矩法的结构可靠度分析通用程序，并将该程序嫁接于现存的大型有限元分析软件上；提出基于高阶矩法的时变抗震系统可靠度分析方法并应用于定量评价受腐蚀钢筋混凝土结构的抗震性能。本研究综合了钢筋混凝土结构耐久性、结构可靠度和工程抗震理论等研究领域，研究成果将为丰富和完善相关国家标准或行业标准提供参考。

本项目针对受腐蚀钢筋混凝土结构时变抗震可靠度分析中的关键问题进行了系列研究，取得了以下主要研究成果：(1) 总结了已有受腐蚀钢筋混凝土构件力学性能的试验和理论分析研究, 完成了24根受氯盐侵蚀钢筋混凝土梁抗剪承载力试验, 完成了302根锈蚀箍筋的受拉应力-应变关系试验, 建立了受腐蚀钢筋混凝土梁抗剪承载力试验试验数据库, 提出了集中荷载下有腹筋梁锈蚀后抗剪承载力计算公式，发展了时变抗剪和抗弯承载力概率模型；(2) 统计了影响构件承载力主要因素、地震输入参数等基本随机变量的前四阶矩，发展了直接利用随机变量的前四阶矩来计算极限状态函数各阶矩的方法，发展了基于高阶矩理论的受腐蚀钢筋混凝土构件的时变破坏概率计算方法；(3) 编制了基于矩法的结构可靠度分析通用程序，实现了矩法可靠度分析法与有限元计算程序的初步结合，提出了基本随机变量数量较多时极限状态函数的前四阶矩的有效计算方法，发展了基于高阶矩理论的受腐蚀钢筋混凝土结构的时变抗震系统可靠度分析方法。已发表论文16篇,其中SCI3篇、EI6篇。研究成果为锈蚀混凝土结构抗力劣化计算模型的建立提供了基础试验数据，发展了基于高阶矩可靠度理论的结构时变抗震可靠度和体系可靠度的分析方法。