地震作用下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)空間非線性反應(yīng)分析.pdf

1、基于有限單元法，提出了一個(gè)適用于地震作用下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)空間非線性反應(yīng)分析的分析模型：采用桿件為基本單元，將體系的質(zhì)量集中于各個(gè)桿件的交點(diǎn)處，建立框架結(jié)構(gòu)三維桿系有限元分析模型；桿件采用三段變剛度模型，由兩端彈塑性桿段和中間彈性桿段組成，可以考慮隨著內(nèi)力的變化，桿件沿長度方向上的剛度變化與分布情況；在彈塑性桿段內(nèi)，借鑒多彈簧模型的思想，將截面劃分為若干鋼筋彈簧和混凝土彈簧，引入任意加載路徑的單軸混凝土彈簧和鋼筋彈簧力．位移本構(gòu)關(guān)系，

2、用于考慮單元的拉壓、彎曲等變形；各鋼筋與混凝土彈簧由于變形的發(fā)展而剛度不斷改變，從而導(dǎo)致彈塑性桿段截面剛度的不斷改變，桿件的單元?jiǎng)偠染仃囈沧鞒鱿鄳?yīng)變化，從而反映出結(jié)構(gòu)在地震作用下的剛度變化情況。 基于上述單元模型，在Visual C++6.0平臺上開發(fā)了地震作用下鋼筋混凝土框架非線性反應(yīng)仿真程序。首先對子空間迭代法求解自振特性程序、鋼筋和混凝土恢復(fù)力滯回程序等子程序進(jìn)行了驗(yàn)證，接著，借助于一個(gè)三層一跨鋼筋混凝土框架模型和一平面不

3、規(guī)則、立面有縮進(jìn)的三層鋼筋混凝土框架模型結(jié)構(gòu)模擬地震振動(dòng)臺試驗(yàn)，應(yīng)用仿真程序?qū)δＰ徒Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了計(jì)算并對比分析了計(jì)算結(jié)果，從而驗(yàn)證了仿真程序的正確性和明確了其適用性。最后將驗(yàn)證后的程序應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的抗震性能參數(shù)分析。驗(yàn)證和分析結(jié)果表明：利用本文所編制程序?qū)@些算例進(jìn)行分析具有相當(dāng)?shù)木?；通過合理選取材料的恢復(fù)力模型，可以較好地模擬地震作用下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)非線性反應(yīng)；本文開發(fā)的仿真軟件可以作為新建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或既有結(jié)構(gòu)安全性評估的輔助分析工具。