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预应力混凝土结构在地震区的广泛使用,使得预应力混凝土结构的抗震性能研究显得格外重要。本文在总结前人研究成果的基础上,结合江苏省留学回国人员基金项目《预应力混凝土框架抗震优化程序》,以地震区应用广泛的预应力混凝土框架为研究对象,结合课题组前期所做预应力混凝土构件低周反复荷载试验成果,对预应力混凝土框架梁在循环荷载作用下的弹塑性变形特性进行深入研究,建立相应的力学分析模型和计算机分析程序。主要研究工作如下:1、根据应变协调理论和力的平衡原理,考虑配箍率对混凝土应力-应变曲线的影响以及截面受压区应力-应变图形简化特征,提出预应力混凝土梁截面弯矩-曲率骨架全曲线的分段计算方法;参考预应力混凝土梁的试验数据,合理确定模型参数,编制构件截面的弯矩-曲率骨架全曲线分析程序FMPHIP。2、在归纳国内外普通钢筋混凝土梁和预应力钢筋混凝土梁塑性铰区长度研究成果基础上,结合本课题组前期试验成果,利用计算机程序FMPHIP进行分析模拟,研究预应力混凝土梁在极限状态下塑性铰区长度与预应力度、配箍率及构件截面有效高度之间的关系,提出预应力混凝土梁等效塑性铰区长度计算简化公式,为结构的延性设计以及构件试验的塑性铰区设置提供了有效的分析参考。3、在本课题组前期预应力混凝土梁低周反复荷载试验的基础上,研究构件弯矩-曲率( M-φ)滞回曲线和荷载-位移( P-Δ)滞回曲线之间的相关性,提出了利用已知的荷载-位移滞回曲线整理和完善弯矩-曲率滞回曲线的实用方法,为建立以弯矩-曲率滞回曲线为基本参数的、预应力混凝土构件损伤特征分析模型奠定了数据基础。4、利用整理分析得到的预应力混凝土梁弯矩-曲率滞回曲线,对构件在循环荷载作用下刚度退化规律进行数学归纳,考虑构件刚度退化与预应力度、荷载历程的关系,根据试验成果进行拟合分析,得到预应力混凝土构件在不同荷载历程下刚度退化分析模型。在此基础上,参考SARCF(Seismic Analysis of Reinforced Concrete Frame)的编程理念,编制了预应力混凝土框架梁滞回特性分析程序SLOPE,为进一步研制预应力混凝土框架抗震分析程序SAPCE(Seismic Analysis of Prestressed Concrete Frame)做出了贡献。