鋼筋混凝土聯肢剪力墻非線性地震反應分析.pdf

1、鋼筋混凝土聯肢剪力墻結構（簡稱RC聯肢剪力墻結構）由于具有較好的抗震性能和水平抗側移剛度，因而廣泛用于高層建筑的抗震設計中。歷次震害調查也說明了此類結構形式可有效避免強震作用下的全局倒塌，但關鍵部位構件的局部脆性破壞甚至倒塌情況卻時有發(fā)生，如在地震作用下連梁通常會發(fā)生剪切型脆性破壞。由于脆性破壞毫無征兆，因而會給住在該類型高層建筑的人們帶來嚴重的生命威脅，而那些住在按照以往設計規(guī)范建造在地震多發(fā)區(qū)的老、舊高層建筑的人們將面臨著更大的風險

2、，因而有必要大規(guī)模的對這些老、舊高層建筑進行抗震性能評估。進行抗震性能評估之前必須要建立簡單、合理、可靠、以及能準確預測聯肢剪力墻結構在地震作用下的非線性響應行為的分析模型?；诖耍疚闹饕ぷ魅缦?
　　1、對修正的力插值纖維單元(MFBFE)的柔度矩陣進行改進，建立了用于模擬RC聯肢剪力墻結構體系分析單元的理論，闡述了其非線性迭代算法原理。該單元在截面層次上除了可以定義鋼筋和混凝土單軸材料本構模型外，還允許定義單軸剪切本構模型

3、。在單元層次上，該單元能夠考慮剪力和彎矩的耦合作用，因而該單元除了保持纖維模型截面特有的軸彎變形交互作用的優(yōu)勢外，還能夠模擬構件的剪切破壞。
　　2、提出了針對在工程中兩種常用的小跨高比RC連梁（普通配筋和對角斜筋連梁）截面的非線性剪切滯回模型。兩種模型均考慮了小跨高比連梁在加載歷程中可能出現的所有非線性行為特征，包括混凝土的開裂、縱筋的屈服、整個構件達到最大承載力狀態(tài)、以及最后縱筋被壓屈（對角斜筋則是斜筋被壓屈）壓區(qū)混凝土被壓碎

4、的破壞狀態(tài)，兩種模型的骨架曲線均為四折線型，包括開裂點、屈服點、峰值點、以及破壞點，給出了計算每個控制點的方程表達式，并結合兩種小跨高比連梁所特有的非線性行為（如卸載-再加載路徑變化、剛度退化、強度退化、以及捏縮效應等），制定了相應的滯回規(guī)則;最后將所建議的兩種非線性剪切滯回模型與改進的MFBFE單元相結合分別組成小跨高比普通配筋和對角斜筋兩種連梁的分析模型，并對兩組共8個試驗試件（每組4個試件）進行建模和非線性分析，將分析結果與試驗結

5、果對比并進行了詳細討論。
　　3、基于MFBFE單元，對課題組前期做過的兩個考慮彎矩-剪力相互作用的RC剪力墻試件進行建模和非線性分析。相較于以往只考慮軸力和剪力的作用，此次建?？紤]了頂部彎矩的作用，能夠更加真實的檢驗MFBFE單元在真實受力情況下模擬聯肢剪力墻墻肢的非線性性能的精度及可靠性。
　　4、將所建議的小跨高比RC連梁的非線性分析模型與RC墻肢的非線性分析模型進行結合，形成RC聯肢剪力墻的非線性分析模型。最后，運用