钢筋混凝土梁-柱-板中节点受力性能分析

摘要

大量试验研究证实钢筋混凝土框架结构节点在地震作用下将经历相当大的变形,这种非弹性变形对结构层间位移有较大贡献。然而在钢筋混凝土框架结构的理论分析和设计中,节点区通常被视作刚性域,未考虑节点在强震作用下的非刚性特性。刚性节点假定导致过低估计层间位移及不尽合理地评估结构的抗震性能。为了在抗震设计和结构分析中反映节点域剪切变形的影响,在钢筋混凝土结构中应考虑能反映强震作用下节点非刚性特性的节点模型。
　　针对上述问题,完成了两个钢筋混凝土梁-柱-板中节点组合体试件在反复荷载作用下的试验研究,基于本文试验以及其他文献带板中节点组合体的试验结果,研究了带板中节点的受力性能,应用贝叶斯参数估计法对中节点的剪应力-剪应变骨架曲线进行预测。与试验曲线对比分析表明该模型能够较好地预测钢筋混凝土节点的剪应力-剪应变骨架曲线,通过选取模型相关特征点可对模拟节点核心区剪切反应的 Pinching4材料的相关参数进行定参。然后对比考虑BeamColumnJoint节点单元模型的中节点组合体模拟与试验结果,验证该模型的正确性。为了分析考虑节点模型对钢筋混凝土中节点组合体的影响,利用刚性节点假定对所有试件重新进行模拟分析。
　　由结果可知,节点剪切变形对层间位移的影响不可忽略,考虑节点模型可较好地进行抗震性能的预测,在非线性分析中考虑节点模型是合理且很有必要的。最后对收集的92个节点组合体试件进行分析,利用一种简单方法评估了不同因素对节点剪切强度的影响,得出了各因素相关性的数学值。

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第一章 绪论

1.1课题的提出及研究意义

1.2 钢筋混凝土框架节点抗震性能研究现状

1.3钢筋混凝土框架节点剪切强度模型研究现状

1.4钢筋混凝土框架节点模型研究现状

1.5本文的主要研究工作

第二章 钢筋混凝土梁-柱-板中节点组合体试验

2.1钢筋混凝土中节点组合体试验

2.2试验方法

2.3试验结果

2.4本章小结

第三章 Opensees程序介绍及贝叶斯参数估计法

3.1 Opensees程序介绍

3.2 Opensees模型介绍

3.3贝叶斯参数估计法

3.4本章小结

第四章 梁柱节点单元模型

4.1节点模型的提出

4.2节点单元描述

4.3 Opensees程序中节点模型的实现

4.4本章小结

第五章 基于Opensees的中节点组合体模拟分析

5.1模拟中节点组合体试验

5.2各种影响节点非刚性因素分析

5.3参数相关性分析

5.4本章小结

结论与展望

参考文献

附录

攻读学位期间取得的研究成果

致谢