考虑非线性剪切效应的钢筋混凝土柱模型化方法及应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第35卷第4期JournalofCivil．土Arc木hit建ect筑ura与l&环E境nvir工on程mentalEngineeringVo1．35No．42013年8月Aug．2013doi：10．11835／j．issn．1674—4764．2013．04．003考虑非线性剪切效应的钢筋混凝土柱模型化方法及应用雷拓，钱江，刘伯权(1．长安大学建筑工程学院，西安710061；2．同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海200092)摘要：采用纤维模型梁柱单元和与之串联的零长度单元，模拟柱的弯

2、曲机制和剪切机制。利用OpenSees提供的LimitStateMaterial和ShearLimitCurve材料模型，定义钢筋混凝土柱的非线性剪切效应及其与弯曲效应的耦合。通过与不同学者的试验结果比较，验证了该方法的可靠性。最后，对笔者完成的原位推覆试验的一榀平面框架进行了Pushover分析。结果表明，考虑非线性剪切效应的模型化方法能较好地模拟钢筋混凝土柱抗剪承载力和刚度的退化现象，传统的纤维模型梁柱单元难以反映配箍不足的钢筋混凝土柱的弯一剪破坏机制。该方法可用于存在抗剪能力缺陷的框架结构的非线性分析。关键词：钢筋混凝土；柱

3、；非线性；弯一剪破坏中图分类号：TU311．3文献标志码：A文章编号：1674-4764(2013)04-0013—07ModelingandItsApplicationofReinforcedConcreteColumnsConsideringNonlinearShearEffectsLei"／'uo，Qiandiang，LiuBoquan(1．SchoolofCivilEngineering，Chang’anUniversity，Xi’an710061，P．R．China：2．StateKeyLaboratoryofDisas

4、terReductioninCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，P．R．China)Abstract：Afiberbeam—columnelementinconjunctionwithzero—lengthelementsattachedtoitsendswasproposedtosimulatetheflexuralandshearmechanismrespectively．BasedontheLimitStateMaterialmodelandtheShearLim

5、itCurvemodelprovidedbyOpenSees，thenonlinearsheareffectofreinforcedconcretecolumnanditscouplingwiththeflexuraleffectweredefined．Thereliabilityoftheproposedmodelwasvalidatedbymeansofcomparisonswithexistingtestresults．Finally，aplaneframefromin-situpushovertestwassimulate

6、d．Itisshownthattheproposedmethod，bytakingthenonlinearsheareffectintoaccount，producessatisfactoryresultsforframecolumnswithshearstrengthandstiffnessdegradation，whiletheconventiona1fiberbeam—columnelementcanhardlysimulateactualflexure—shearfailuremechanismforcolumnschar

7、acterizedbyinsufficienttransversereinforcement．Theproposedmethodisapplicablefornonlinearanalysisofreinforcedconcreteframestructureswithsheardeficiencies．Keywords：reinforcedconcrete；column；nonlinear；flexure—shearfailure收稿日期：2012—06—25基金项目：国家自然科学基金(51078037)；教育部高校博士点基金(

8、20100205110010)；中国博士后科学基金(2012M511957)作者简介：雷拓(1973一)，男，博士，主要从事工程结构抗震及数值计算研究，(E-mail)leituo616@163．com．学兔兔www.xuetutu.com14土木