带施工缝rc框架结构抗震性能的数值研究

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1、第32卷第8期Vol.32No.8工程力学2015年8月Aug.2015ENGINEERINGMECHANICS190文章编号：1000-4750(2015)08-0190-11带施工缝RC框架结构抗震性能的数值研究于婧，刘小军，邓明科(西安建筑科技大学土木工程学院，陕西，西安710055)摘要：对7度、8度、9度区的规则RC框架结构进行非线性动力分析，数值模型分为在各层柱底加入施工缝模型的“带缝框架”和不考虑施工缝影响的“整浇框架”两种。通过对比结构的顶点最大位移、层间位移角、塑性铰分布规律和关键构件的反应等研究施工缝对框架结构抗震性能的影响程度。结果表明，在多遇地震下，结构仍处于弹性状

2、态，施工缝对结构的顶点位移及层间位移角等影响不大。在罕遇地震下，随着地震动增大，结构进入非线性，施工缝的影响逐渐凸显，会使顶点位移及层间位移角明显增大。施工缝使柱端更容易出现塑性铰，更易形成“强梁弱柱”的柱铰破坏模式。在罕遇地震下对结构进行非线性数值分析时应重视施工缝的影响作用。关键词：RC框架结构；抗震性能；数值分析；施工缝；OpenSees中图分类号：TU375.4文献标志码：Adoi:10.6052/j.issn.1000-4750.2014.07.0672NUMERICALSTUDYOFASEISMICBEHAVIOROFRCFRAMESTRUCTUREWITHCONSTRUCTI

3、ONJOINTYUJing,LIUXiao-jun,DENGMing-ke(CollegeofCivilEngineering,Xi’anUniversityofArchitecture&Technology,Xi’an,Shaanxi710055,China)Abstract:Adynamicnonlinearanalysiswasperformedtostudytheinfluenceofaconstructionjointontheaseismicbehaviorofaregularreinforcedconcrete(RC)framestructuresin7,8and9earth

4、quakeintensityregionsseparately.Twonumericalmodelsforthesameframestructurewerebuilt,oneincludedaconstructionjointandanotherexcludedit.Thefactorssuchasthemaximumvertexdisplacement,storydriftangle,thedistributionofplastichinge,andthereactionofcriticalmemberswereanalyzed.Theresultsshowthataconstructi

5、onjointhaslittleeffecttoaframestructurewhenitiselasticunderafrequentearthquake.However,theeffectbecomessignificantoncetheframeisintheplasticstageunderarareearthquake.Themaximumlateraldisplacementandstorydriftangleincreased,andplastichingesturnedtobediagonalattheendofcolumns.Theinfluenceofaconstruc

6、tionjointontheseismicbehaviorofaRCframestructureshouldnotbeignoredunderlargeearthquakes.Keywords:RCframestructure;seismicbehavior;numericalanalysis;constructionjoint;OpenSees[1]对框架结构进行抗震设计的目标是在对构件对于框架结构，目前一致认为“强柱弱梁”屈服[1―3]进行承载力设计的基础上，保证结构的整体承载力机制是比较理想的破坏模式。但是，不少文献同储备和变形能力，增加结构的冗余度和整体性，采时指出，汶川地震中，大

7、量的框架结构均发生柱铰取有效措施使结构形成合理的屈服机制，利用设计破坏机制，所有倒塌的框架结构也基本是以层屈服尽量形成多道抗震防线，提高框架结构的抗倒塌机制形式出现的，绝大部分框架结构未能实现“强能力。柱弱梁”的破坏机制。因此，需要对规范在保证结———————————————收稿日期：2014-07-31；修改日期：2015-04-20基金项目：国家自然科学基金项目(51208407)；西安建筑科技大学创新团队资助计划项