考虑节点变形钢筋混凝土平面框架弹塑性抗震分析

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1、摘要框架节点是指框架梁及框架柱相交的节点核心区与邻近核心区的梁端及柱端。它是结构传力的枢纽，主要是通过斜压柱机构和桁架机构以及箍筋的“约束机制’’作用来承受梁柱端传来的剪力作用。节点的变形主要由节点的剪切变形和粱纵筋滑移所产生的转角组成。而本文主要考虑节点剪切变形影响，对于节点滑移影响可通过对本节点模型的剪切刚度修正来加以考虑。当结构处于弹性受力状态时，节点剪切变形所引起的变形在框架结构整体变形中所占比例较小，但是当框架结构在地震作用下进入弹塑性状态时，由节点变形所引起的变形在结构整体变形中比重不

2、容忽视，尤其是未经过抗剪强度验算的或承受较大剪压比的节点。目前大多数在进行结构抗震分析和计算时，都假定节点是刚性节点，实际上完全刚性的节点是不存在的，尤其对地震作用下的复杂受力情况。因此，考虑节点剪切变形的影响显得很重要。对此，本文基于Takeda刚度退化三线性模型基础理论，并根据大量参考文献资料，建立了符合节点受力过程的剪力与剪切变形的三线段滞回曲线模型。节点剪切变形模型考虑了混凝土强度、轴压比、剪压比、配箍率四个因素。根据以上节点单元模型分析，本人应用Fortran语言编制了相应的节点单元模块

3、程序，并与本人导师王依群所编制的NDAS2D软件相接，对一些低周反复加载试验的框架结构试验模型进行验算。通过对比分析表明，该程序模块试验现象和过程基本符合。关键词：地震作用，框架节点，抗剪，剪切变形，滞回曲线ABSTRACTBeam-columnjointiscomposedofcoreofjointandbeam-columnadjacent．Jointisthehingefors仇lctureofRC缸ffnetotransferforces，anditdependsonthetruss，th

4、ediagonalstrutmechanismsandtheconfinementmechanismtoresistshearforcetransferredfrombeamandcolumn．Jo缸deformationcontainssheardeformationandsnpoflongitudinalreinforcementpassingthroughjoint．Butinthispapersheardeformationismainlytakenintoaccount,andslipo

5、flongitudinalreinforcementpassingthroughjointisconsideredjustbymodifyingitsrigidmatrixofthejointshearelementwhenitseffctisimportant．111edeformationcausedbysheardeformationhaveasmallproportionofthetotaldeformationofsla'ucturewhenitisonelasticstate，buth

6、avealargeproportionwhenitisonelastic-plasticstateespeciallyforthejointswhichdon’tbecheckedfortheirseismicshearorendurehighratioofshearforcetoconcretecompressiveforce．Atpresent，jointisgenerallyconsideredrigidwhenWehaveaanalysisandcalculationonseismicsh

7、earofjoint．Infact,theabsoluterigidjointisimpossible；especiallywhenjointisenduretheeffctofseismicforces．Soitisveryimportanttoconsidertheeffectofjointsheardeformationonstructure．Inthispaper,theresiliencemodelbetweenjointshearforceandjointsheardeformatio

8、nisestablishedon也ebaseof也emodelofTekedaandalotofreferenceanddata．Fourfactorsthatconcreteintensity,axialcompressionratio，shearcompressionratio，hoopreinforcementratioareconsideredinthemodelofjointsheardeformation．Fortheaboveresiliencemodelofjoin