锈蚀钢筋混凝土柱基于变形的性能指标研究

采用ABAQUS有限元软件，对按GB50011—2010《建筑抗震设计规范》和GB50010—2010《混凝土结构设计规范》设计的342个锈蚀钢筋混凝土柱进行有限元分析，研究钢筋的锈蚀率、轴压比、剪跨比、配箍率和纵向钢筋配筋率等参数对钢筋混凝土柱变形性能的影响。结果表明：当钢筋的锈蚀率较小时，构件的变形性能受锈蚀率影响不大；当钢筋的锈蚀率达到10%以后，构件的破坏形态发生改变，变形能力急剧退化;随着轴压比的增大，构件的变形能力降低;轴压比较小的构件变形性能受剪跨比影响比轴压比较大的构件明显；随着配箍率和纵向钢筋配筋率的增大，构件的变形能力有所提高；提出了锈蚀钢筋混凝土柱抗震性能等级和性能界限状态的划分方法，以塑性转角作为变形性能指标，对数值计算结果进行统计分析，得到了锈蚀钢筋混凝土柱各性能界限点的塑性转角统计特征值。研究成果可为钢筋混凝土结构全寿命的性能化抗震设计和抗震性能评估提供参考。