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文檔簡介
1、鋼筋混凝土框架結構是一種被世界廣泛應用的結構,是城市、工業(yè)多高層建筑的一種基本結構體系。近年來的多次地震災害中,由于鋼筋混凝土框架結構的嚴重破壞甚至倒塌給人民的生命財產安全帶來了嚴重危害。例如,2008年5月12日的汶川8.0級地震,震中最大烈度達11度,地震共造成近7萬人遇難,直接經濟損失近千億元,因此對于鋼筋混凝土框架結構的抗震研究仍具有深遠意義。研究發(fā)現地震中節(jié)點失效是導致結構局部乃至整體倒塌的主要原因,在過去的幾十年里,各國學者
2、對鋼筋混凝土框架的梁-柱節(jié)點進行了大量的試驗研究和精細的理論分析,然而節(jié)點構成的特殊性決定了其在地震作用下的復雜性,針對整體鋼筋混凝土框架結構的有限元模擬,節(jié)點處多采用剛性節(jié)點,在建模階段就已經排除了節(jié)點破壞的可能,計算結構變形時也忽略了節(jié)點的變形,而將節(jié)點模型加入框架模型(即整體變形除了考慮梁柱變形還考慮節(jié)點變形,甚至也會因為節(jié)點率先破壞而導致結構的損壞)的研究卻很少。因此對框架結構進行考慮節(jié)點的抗震分析是極其重要和迫切的。
3、 本文基于OpenSees分析軟件對鋼筋混凝土框架結構的梁-柱節(jié)點進行詳細的介紹和數值分析,其主要工作如下:
?。?)詳細的介紹各國學者對于節(jié)點的試驗以及有限元模型的研究現狀,介紹節(jié)點在地震中的受力狀態(tài),并提出模擬節(jié)點核心區(qū)材料的本構模型及相應的定參方法。
?。?)基于本文的建模方法,建立考慮節(jié)點的框架結構模型,模擬已有的四層兩跨框架結構振動臺試驗,以驗證考慮節(jié)點的框架結構模型的準確性與可行性。
(3)基于Op
4、enSees分析平臺,對不考慮節(jié)點的框架結構(該結構節(jié)點處被視為剛節(jié)點)和考慮節(jié)點的框架結構進行彈塑性靜力分析,從結構自振周期、基底剪力頂點位移關系等方面進行比較和分析。從而得出結論,考慮節(jié)點后框架結構的整體剛度減小了,其所能抵抗的最大基底剪力與延性均下降。
?。?)對考慮節(jié)點的框架結構模型與不考慮節(jié)點的框架結構模型(節(jié)點處為剛節(jié)點)進行罕遇地震下的動力時程分析,并從樓層位移和層間位移角、塑性鉸出現位置和順序等方面進行比較和分析
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