带施工缝框架结构抗震性能的有限元分析

摘要

钢筋混凝土结构施工时一般都不能连续浇筑，浇筑时间间隔大于混凝土材料的初凝时间就在间断部位形成施工缝，通常在框架柱下表面或梁柱的交界面上下部位设施工缝，此处荷载十分复杂。本课题组的成员对带有施工缝的两榀两跨框架进行低周循环荷载实验，深入研究其抗震性能。但是由于实验条件的限制，实验模拟地震时只是施加拟静力荷载，并没有施加真正的地震波，因此科学地使用非线性有限元方法，分析带施工缝框架结构在地震波下的性能，具有重要意义。
　　本文延续试验的研究，选择合适的混凝土和钢筋模型，建立整浇和带缝两榀框架模型，按照实验方式加载，将所得结果与实验结果对比以确定模型的正确性。然后从两个不同方面分析施工缝对结构性能的作用。
　　首先，在正确模型的基础上，重新设置参数使梁刚度无限大，以深入探讨施工缝对框架柱破坏位置的影响。
　　然后进行地震时程分析，在两榀正确模型基础上，又建立三榀施工缝不同处理下的框架模型，对这五榀模型施加地震波进行有限元分析，将结果的各组位移时程曲线，剪力时程曲线等进行对比研究，以对施工缝影响框架结构抗震性能做出合理的分析。

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第一章 绪论

1.1课题的来源和研究意义

1.2 各国在实验方面研究施工缝性能的情况

1.3 各国在有限元方面研究施工缝性能的情况

1.4 文章的研究内容

第二章 带施工缝框架结构的实验研究概况

2.1结构设计和制作

2.2加载设置

2.3实验结果分析与结论

第三章 有限元分析钢筋混凝土框架的原理

3.1 ABAQUS建立钢筋混凝土的模型

3.2 ABAQUS的简介

3.3 ABAQUS中混凝土本构模型的选取

3.4 混凝土损伤塑性模型的确定

3.5 ABAQUS中混凝土单元的选取

3.6 ABAQUS建立钢筋的模型

3.7 钢筋与混凝土间的粘结滑移模拟

3.8网格划分

3.9 非线性方程组解法

第四章 钢筋混凝土框架的有限元分析

4.1整浇框架结构的有限元分析

4.2 带有施工缝的框架结构有限元分析

4.3 探讨施工缝对框架结构破坏的影响

第五章 地震时程分析

5.1模态分析

5.2地震时程分析介绍

5.3 运动方程

5.4地震波的选取

5.5使用ABAQUS进行时程分析建模过程

5.6 时程分析结果

5.7 DF框架施工缝面不同处理方法下的时程分析

5.8 误差分析

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果

致谢