基于OpenSees的梁—柱節(jié)點(diǎn)單元的適用性和定參方法研究.pdf

1、在地震作用下，鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)的受力是非常復(fù)雜的。國內(nèi)外學(xué)術(shù)界開展了大量針對鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能及設(shè)計(jì)方法的研究工作。隨著結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬在工程應(yīng)用和研究領(lǐng)域的迅速發(fā)展，用計(jì)算機(jī)編制有限元程序，通過建立節(jié)點(diǎn)模型來模擬節(jié)點(diǎn)核心區(qū)在地震作用下的動力反應(yīng)的方法得到了發(fā)展。 本文研究的對象是一個(gè)基于美國PEER中心開發(fā)的結(jié)構(gòu)非線性分析工具OpenSees平臺的二維平面超級節(jié)點(diǎn)模型。圍繞該模型，本文主要完成了以下工作： ①深入

2、分析了組成該節(jié)點(diǎn)模型的各分量模型的本構(gòu)，驗(yàn)證了其可行性與準(zhǔn)確性，學(xué)習(xí)和掌握了該節(jié)點(diǎn)模型在OpenSees軟件平臺上實(shí)現(xiàn)的過程。編制了在模型定參時(shí)所用到的基于MCFT理論計(jì)算鋼筋混凝土剪切應(yīng)力一剪切應(yīng)變關(guān)系的程序SSVS。并提出采用加水平位移的簡化加載方式來計(jì)算模型定參所需要的剪切應(yīng)力一剪切應(yīng)變曲線的下降段。同時(shí)通過簡化公式計(jì)算了已有節(jié)點(diǎn)試件的剪切應(yīng)力一剪切應(yīng)變骨架線，并利用MCFT理論對該骨架線進(jìn)行了模擬，通過對模擬結(jié)果進(jìn)行分析明確了在

3、節(jié)點(diǎn)核心區(qū)內(nèi)通過縱筋粘結(jié)力以剪力流形式傳入節(jié)點(diǎn)形成的“桁架機(jī)構(gòu)”是引起核心區(qū)剪切變形的主要因素； ②結(jié)合自編定參程序利用該節(jié)點(diǎn)模型對前人所做的研究鋼筋混凝土梁一柱節(jié)點(diǎn)在低期反復(fù)荷載作用下反應(yīng)特性的試驗(yàn)進(jìn)行了模擬。在模擬過程中對OpenSees程序的組成結(jié)構(gòu)、相關(guān)命令以及分析涉及到的材料本構(gòu)、單元類型進(jìn)行了必要的介紹，并編制了基于修正的Kent-Park混凝土本構(gòu)模型考慮箍筋對核心區(qū)混凝土約束作用的子程序procSKPC；