鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)自復(fù)位柱腳非線性模擬分析.pdf

1、傳統(tǒng)的鋼筋混凝土框架體系主要依靠梁柱等主體構(gòu)件的塑性變形來(lái)耗散地震能量，震后結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的塑性變形，使得結(jié)構(gòu)難于修復(fù)甚至拆除重建，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。具有自復(fù)位性能的新型結(jié)構(gòu)體系的提出，為控制并減小結(jié)構(gòu)的殘余變形、快速恢復(fù)結(jié)構(gòu)的使用功能提供了一種全新的解決方法。
　　本文詳細(xì)地分析了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)自復(fù)位柱腳的受力機(jī)理，說明自復(fù)位柱腳能夠有效地耗能和減小結(jié)構(gòu)殘余變形。在此基礎(chǔ)上，采用OpenSees建立了自復(fù)位框架柱腳的有限

2、元模型，考察了構(gòu)件的受力特征、破壞模式、耗能能力、自復(fù)位能力等；并對(duì)影響構(gòu)件性能的參數(shù)進(jìn)行分析，得到以下主要結(jié)論：
　　在單調(diào)加載作用下，數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果、理論分析值吻合良好，從而驗(yàn)證了本文非線性分析模型的有效性以及理論分析的可行性；對(duì)于未設(shè)置耗能元件的自復(fù)位柱腳，當(dāng)軸壓比較大時(shí)，柱腳底部截面高度區(qū)域進(jìn)入嚴(yán)重非線性行為而喪失自復(fù)位能力；對(duì)于設(shè)置耗能元件的自復(fù)位柱腳，當(dāng)軸壓比較大或者耗能元件面積過多時(shí)，耗能元件結(jié)束位置處的控制

3、截面達(dá)到最大彎矩而喪失自復(fù)位能力。喪失自復(fù)位能力的框架柱與普通框架柱的極限承載力及變形能力、耗能等性能大致相當(dāng)。
　　本文針對(duì)自復(fù)位柱腳，考察的性能參數(shù)包括預(yù)應(yīng)力筋面積、預(yù)應(yīng)力筋的位置、耗能元件的面積、耗能元件的屈服強(qiáng)度、耗能元件的長(zhǎng)度以及不同柱腳的構(gòu)造措施等。結(jié)果表明：①預(yù)應(yīng)力筋面積的增加、預(yù)應(yīng)力筋遠(yuǎn)離中心位置的放置方式，可以提高自復(fù)位柱腳在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的抗側(cè)剛度，對(duì)自復(fù)位柱腳的耗能影響微弱；②耗能器剛度比小于或等于0.35時(shí)，增