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關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計;可靠度;柱抗震承載力;荷載相關(guān)曲線;荷載效應(yīng)比值

基金項目：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(2015CB057705);

作者單位

蔣友寶長沙理工大學(xué) 土木與建筑學(xué)院, 長沙 410004

孫國衡長沙理工大學(xué) 土木與建筑學(xué)院, 長沙 410004

周成玉長沙理工大學(xué) 土木與建筑學(xué)院, 長沙 410004

張建仁長沙理工大學(xué) 土木與建筑學(xué)院, 長沙 410004

摘要

以豎向荷載和水平地震作用組合下的鋼筋混凝土柱和鋼柱為對象,研究了失效方程中荷載相關(guān)特性對柱承載力抗震可靠性的影響。根據(jù)現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》分析了不同柱彎矩軸力相關(guān)曲線的特性。結(jié)合多個框架結(jié)構(gòu)實例,對比了柱失效方程中荷載相關(guān)曲線與規(guī)范考慮情形的異同。實例分析表明:水平地震和豎向荷載組合作用下,小偏壓RC柱和工字型鋼柱的荷載相關(guān)曲線與規(guī)范考慮的情形較為符合,均近似為負(fù)相關(guān)的直線;水平地震和豎向荷載組合作用下,大偏壓RC柱的荷載相關(guān)曲線則與規(guī)范考慮的情形有較大出入,存在明顯的正相關(guān)段部分。在此基礎(chǔ)上,考慮失效方程復(fù)雜特性,依據(jù)已有的荷載和抗力變量概率模型,采用Monte Carlo法分析了水平地震和豎向荷載組合作用下柱的可靠性。結(jié)果表明:鋼柱和小偏壓RC柱的承載力抗震可靠度隨軸壓力荷載效應(yīng)比值的變化幅度較小,與規(guī)范模式計算結(jié)果較接近;大偏壓RC柱的承載力抗震可靠度隨軸壓力荷載效應(yīng)比值的變化會有較大幅度波動,與規(guī)范模式計算結(jié)果差異較大;當(dāng)軸壓力荷載效應(yīng)比值為負(fù)時,大偏壓RC柱的承載力抗震可靠度會低于規(guī)范計算值較多,現(xiàn)行柱可靠性設(shè)計方法會偏于不安全。