钢筋混凝土框架结构非线性分析纤维模型研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第24卷第1期结构工程师Vo1．24，No．120(i)8年2月StructuralEngineersFeb．2()O8钢筋混凝土框架结构非线性分析纤维模型研究张强，周德源伍永飞邹翱(1．同济大学结构工程与防灾研究所，上海2000921；2．上海师范大学建筑工程学院，上海201418；3．上海建桥学院，上海201319)摘要纤维模型使梁、柱单元非线性全过程分析能有更加精确和完整地把握，是目前结构非线性分析模型的研究热点。文中首先简单地介绍了纤维模型，然后详细叙述了目前提出的纤维模型的在各种结构分析问题中的应用以及模型本身的研究进展，最后对目

2、前纤维模型存在的问题进行了探讨，提出了今后的研究方向。关键词钢筋混凝土框架，纤维模型，非线性分析StudyReviewofFiberModelinNonlinearAnalysisofRCFrameStructuresZHANGQiang·。ZHOUDeyuanWUYongfeiZOUXuan(1．InsituteofSh'ucturalEngineeringandDisasterReduction，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2．ArchitectureEngineeringSchool，ShanghaiNormalUniversity，

3、Shanghai201418，China；3．ShanghaiJianqiaoCollege，Shanghai201319，China)AbstractThefibermodelcanbeusedtoanalyzenonlinearbeam—-columnelementmoreaccuratelyandinte—-grally，anditisahotresearchfieldinnonlinearanalysisofstructures．Inthispaper，fibermodelwassimplyin—troduced，newdevelopmentsofthefibermodelwer

4、ereviewedindetail，andtheproblemsinthefibermodelwerealsodiscussed．Theresearchfieldsinthefuturewereprospectedintheend．KeywordsRCflame，fibermodel，nonlinearanalysis钢筋混凝土框架是钢筋混凝土结构中应用最是，该模型难以提供更加详细的信息，难以对构件为广泛的结构体系之一，同时又是其他结构体系性能做出判断。因而尽管完善，但很难有更进一如框架一剪力墙结构、框架一简体结构的重要组步的发展。成部分，因而一直是国内外进行结构抗震研究的杆系模型是描述

5、钢筋混凝土结构在地震作用主要对象。下弹塑性变形情况的理想模型，较全面地考虑各杆件逐个进入塑性阶段的过程及其对整个结构的1混凝土结构非线性分析模型概述影响，结果精确。杆件常用的计算单元按照实际空问关系可以分为连续单元和离散单元。目前对钢筋混凝土抗震结构进行非线性分析1)连续单元又包括分离式、组合式和整体式常采用层问模型和杆系模型。三种。分离式将构件分为混凝土单元、钢筋单元、层问模型是将整个楼层作为一个单元来分连接单元(弹簧模拟粘结滑移)三部分来分析；整析，自由度很少，运算方便，而且在动力分析中已体式则将钢筋作为一种均匀的材料，分布在混凝经有了非常成熟完善的解法，可以迅速地判断出土中；组合式

6、介于整体式和分离式之间，假定粘结薄弱的楼层，对结构的初步判断是很有效的。但良好，常见的有分层组合法(即沿纵向和横向进收稿日期：20()7—05—17基金项目：上海高校选拔培养优秀青年教师后备人选科研专项基金(AAYQ0715)，上海师范大学科研基金(SK2(X)746)维普资讯http://www.cqvip.comStructuralEngineersVo1．24，No．1．16．行条带划分)和复合单元法。分离式模型可以较等，还有不断出现的复杂高层结构体系和重大工好地得到裂缝发展情况，但计算效率低；组合式和程项目等等，都有可能很好地模拟出来；②可采整体式则难以保证精度。用受横向约束的混

7、凝土单轴应力一应变本构关2)根据离散单元所采用的恢复力模型建立系，以考虑横向约束作用对构件恢复力特性的影的实体来分类，实体为材料、截面和杆件等，对应响，如钢板或纤维布抗震加固钢筋混凝土柱等；③的分别为纤维模型、塑性力学模型、杆件分量模型在截面纤维模型的基本公式中，构件轴力与弯矩等。而本文就是针对纤维模型来进行讨论的。下为同一截面上所有纤维内力的积分，因此，该模型面对各种模型进行简要的比较和分析。能直接反映构件轴力与弯矩之间的相互作用