钢筋混凝土平面框架结构的非线性动力分析

摘要

本文循着从截面—构件(单元)—结构这样一条路径对钢筋混凝土平面框架结构的非线性动力分析进行了比较全面而深入的探讨。 论文主要包括以下几个部分：首先以截面分析为目的，用数值分析方法推导了单元截面的弯矩—曲率全曲线。其次分析了构件在反复荷载作用下恢复力滞回曲线上刚度退化、强度退化及捏拢现象的机理，在比较分析各种用于地震分析的恢复力模型的基础上确定采用以四线型弯矩—曲率曲线为骨架曲线的Takeda恢复力模型，并详细规定了每阶段的加卸载准则。然后研究了钢筋混凝土平面框架结构非线性地震反应分析中的重要环节。最后在前面理论研究的基础上，编制了相应的钢筋混凝土平面框架结构非线性动力分析程序，并且通过多个算例检验了理论研究和计算机程序的可靠性。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1前言

§1.2研究背景

1.2.1钢筋混凝土有限元分析的特点

1.2.2用于钢筋混凝土有限元分析的单元模型简介

1.2.3地震恢复力模型简介

1.2.4地震反应分析的研究背景

§1.3本文的研究主题和主要工作

1.3.1本论文的研究主题和研究方法

1.3.2论文的主要工作

参考文献

第二章钢筋混凝土梁单元截面的非线性分析和恢复力模型的确定

§2.1钢筋混凝土构件受弯破坏机理

2.1.1钢筋混凝土构件纯弯试验曲线

2.1.2截面理论分析

§2.2截面分析的数值方法

§2.3截面分析的实用方法

2.3.1混凝土的开裂弯矩Mcr和曲率φcr

2.3.2受拉钢筋屈服时的弯矩My和曲率φy

2.3.3混凝土受压边缘达到极限压应变εu时的弯矩Mu和曲率φu

§2.4恢复力特性曲线的特点

§2.5 Takeda四线型恢复力模型的走向及各阶段刚度确定

参考文献

第三章结构在地震荷载下的动力反应分析

§3.1一般动力微分方程的建立

§3.2体系非线性反应分析——用Wilson-θ法求解

参考文献

第四章钢筋混凝土结构非线性刚度矩阵(仅含弯剪位移)

§4.1一般构件非线性刚度矩阵的形成(用串联模型推导)

4.1.1简单串联模型概述

4.1.2单元非线性刚度矩阵的推导

§4.2钢筋混凝土单元刚度矩阵的形成

4.2.1钢筋混凝土单元在单调荷载下的非线性刚度矩阵

4.2.2钢筋混凝土单元在卸载时的非线性刚度矩阵

§4.3钢筋混凝土结构整体非线性刚度矩阵的形成

4.3.1钢筋混凝土结构整体刚度矩阵的形成

4.3.2结构非线性分析中拐点的处理方法

§4.4程序流程说明

参考文献

第五章算例分析

第六章结语与展望

§6.1论文的主要贡献

§6.2下一步工作展望

致谢