柱失效方程中荷载相关特性对承载力抗震设计可靠度的影响

摘要：

以竖向荷载和水平地震作用组合下的钢筋混凝土柱和钢柱为对象，研究了失效方程中荷载相关特性对柱承载力抗震可靠性的影响。根据现行《混凝土结构设计规范》和《钢结构设计规范》分析了不同柱弯矩轴力相关曲线的特性。结合多个框架结构实例，对比了柱失效方程中荷载相关曲线与规范考虑情形的异同。实例分析表明：水平地震和竖向荷载组合作用下，小偏压 RC柱和工字型钢柱的荷载相关曲线与规范考虑的情形较为符合，均近似为负相关的直线；水平地震和竖向荷载组合作用下，大偏压RC柱的荷载相关曲线则与规范考虑的情形有较大出入，存在明显的正相关段部分。在此基础上，考虑失效方程复杂特性，依据已有的荷载和抗力变量概率模型，采用 Monte Carlo法分析了水平地震和竖向荷载组合作用下柱的可靠性。结果表明：钢柱和小偏压 RC柱的承载力抗震可靠度随轴压力荷载效应比值的变化幅度较小，与规范模式计算结果较接近；大偏压 RC柱的承载力抗震可靠度随轴压力荷载效应比值的变化会有较大幅度波动，与规范模式计算结果差异较大；当轴压力荷载效应比值为负时，大偏压 RC柱的承载力抗震可靠度会低于规范计算值较多，现行柱可靠性设计方法会偏于不安全。

关键词：结构设计、可靠度、柱抗震承载力、荷载相关曲线、荷载效应比值

所属期刊栏目：38

分类号：TU312.1(建筑结构)

资助基金：国家重点基础研究发展计划2015CB057705；“湖湘青年英才”支持计划QNYC13-2016；“长沙理工大学青年英才”支持计划QNYC02-2012

在线出版日期：2016-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：25-34