發(fā)布時(shí)間：2020-12-04 10:05

　　型鋼混凝土結(jié)構(gòu)承載力高、剛度大、抗震性能好,在工程實(shí)際中應(yīng)用比較廣泛,尤其是在高層建筑和大跨度的建筑中。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的研究主要集中在框架結(jié)構(gòu)的抗震性能等方面,運(yùn)用宏觀柔性節(jié)點(diǎn)單元對(duì)型鋼混凝土框架進(jìn)行精細(xì)化建模分析的還不多見(jiàn)。本文在研究宏觀柔性節(jié)點(diǎn)模型的受力機(jī)理基礎(chǔ)上,利用有限元軟件OpenSEES中已有的宏觀柔性節(jié)點(diǎn)單元和粘結(jié)滑移模型,分別建立考慮宏觀柔性節(jié)點(diǎn)模型的普通混凝土框架和型鋼混凝土框架的有限元計(jì)算模型,并利用該模型對(duì)國(guó)內(nèi)研究者已完成的低周反復(fù)荷載作用下的普通混凝土框架和型鋼混凝土框架試驗(yàn)進(jìn)行了模擬分析,作者最后對(duì)影響型鋼混凝土框架抗震性能的一些主要因素進(jìn)行了數(shù)值分析,得到了一些可用于指導(dǎo)型鋼混凝土框架設(shè)計(jì)的結(jié)論和建議。具體完成的主要工作如下:（1）在廣泛閱讀國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)國(guó)內(nèi)外普通混凝土框架及型鋼混凝土框架的試驗(yàn)研究與有限元分析現(xiàn)狀進(jìn)行概述,提出現(xiàn)有普通混凝土框架和型鋼混凝土框架抗震性能研究中存在的問(wèn)題以及對(duì)這些問(wèn)題展開(kāi)進(jìn)一步研究的意義。（2）詳細(xì)地闡述基于宏觀柔性節(jié)點(diǎn)單元的混凝土框架的非線性分析理論。并基于有限元軟件OpenSEES中已有的宏觀柔性節(jié)點(diǎn)... 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Concrete01本構(gòu)曲線

模擬計(jì)算時(shí)沒(méi)有單元層次的迭代計(jì)算，所以計(jì)算時(shí)收斂速度較慢。計(jì)算了減少這種情況下的計(jì)算誤差，可以通過(guò)把單元?jiǎng)澐值米銐蛐��?lái)達(dá)到較效果；基于柔度法的塑性鉸單元只在單元的兩端存在非線性鉸，即假定線性變形集中于兩端，構(gòu)件中間保持彈性狀態(tài)，這種情況下模擬精度達(dá)不基于柔度法的梁柱單元的優(yōu)點(diǎn)主要是，單元允許沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向的剛度且可以通過(guò)設(shè)置積分點(diǎn)數(shù)量來(lái)控制計(jì)算精度與效率，尤其在模擬受彎的時(shí)結(jié)果較好且收斂速度較快。因此，本文在模擬混凝土框架結(jié)構(gòu)時(shí)梁、用基于柔度法的梁柱單元。2.2.3 材料本構(gòu)2.2.3.1 混凝土本構(gòu)OpenSEES 平臺(tái)具有豐富的混凝土本構(gòu)材料庫(kù)，其中比較常用的單本構(gòu)包括 Concrete01 單元和 Concrete02 單元兩種。其中，Concrete02 單凝土受拉本構(gòu)，二者的區(qū)別主要在于加卸載滯回法則不同。圖 2.1 和圖為 Concrete01 的本構(gòu)受壓曲線以及 Concrete02 的本構(gòu)拉壓曲線。

cf' ''c'sc h0.5=3+0.29 3+ 0.002145 1000 4Zf hf S (2.5)0 =0.002K(2.6) cu s yh 0.004 0.9 f/ 300(2.7)式中：0 ——峰值應(yīng)力對(duì)應(yīng)的混凝土壓應(yīng)變；20 ——峰值應(yīng)力下降到 20%時(shí)的混凝土壓應(yīng)變；K ——混凝土由于箍筋約束引起的強(qiáng)度提高系數(shù)；'cf ——混凝土的圓柱體抗壓強(qiáng)度（MPa）；yhf ——箍筋的屈服強(qiáng)度（MPa）；s ——體積配箍率；''h ——核心混凝土寬度（mm）；hS ——箍筋間距（mm）。cu ——混凝土的極限壓應(yīng)變。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁和型鋼混凝土柱的試驗(yàn)與研究[D]. 唐昌輝.湖南大學(xué) 2003

碩士論文
[1]混凝土框架節(jié)點(diǎn)滯回性能研究[D]. 朱孝輝.湖南大學(xué) 2017
[2]基于OpenSEES的無(wú)粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁的非線性分析[D]. 倪佳.湖南大學(xué) 2016
[3]預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土框架結(jié)構(gòu)受力及其抗震性能有限元分析[D]. 吳常弘.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2013
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