考慮剪切效應(yīng)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)非線性全過程分析.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的實際受力狀態(tài)十分復(fù)雜，特別是材料非線性性能的影響，使得對實際工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力反應(yīng)的預(yù)測較為困難，并且由于結(jié)構(gòu)試驗研究受到許多因素限制，如試驗規(guī)模、試驗數(shù)量和技術(shù)水平等等，因此計算機模擬分析作為一種輔助手段起到了很大的作用。對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)而言，如何在非線性分析中綜合考慮軸力、剪力、彎矩的耦合作用，并將其運用到數(shù)值模擬中，前人已經(jīng)做了許多工作，但是仍然存在不少問題。這些問題包括：程序或者算法的通用性不強、只

2、能用于特定的構(gòu)件；分析對象集中在構(gòu)件層次，對結(jié)構(gòu)整體的受力反應(yīng)分析進行得較少等。針對上述問題，本文主要進行了以下工作：
　　基于有限單元剛度法和力學(xué)基本理論，通過材料、截面、單元、結(jié)構(gòu)這一由微觀到宏觀、由局部到整體的思路，推導(dǎo)了針對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的非線性分析過程，采用能考慮剪切效應(yīng)的纖維模型來模擬在壓彎剪耦合條件下的鋼筋混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的非線性性能，并將有限單元剛度法及考慮剪切效應(yīng)的纖維模型應(yīng)用于結(jié)構(gòu)整體分析中。本文建立了適用

3、于材料非線性與考慮了壓彎剪耦合效應(yīng)的平面框架梁柱單元，并且在截面層次就能考慮軸力、彎矩和剪力的耦合效應(yīng)，以此為基礎(chǔ)，在FEAP程序平臺上編制了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)非線性全過程反應(yīng)分析程序。
　　采用本文編制的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)非線性全過程分析程序，對相關(guān)試驗進行了數(shù)值模擬分析，對程序進行了初步驗證。程序比較成功地模擬了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中梁柱構(gòu)件在單調(diào)加載路徑下彎矩和剪力之間的耦合現(xiàn)象，為進一步的改進打下了基礎(chǔ)，并且在一定程度上也可