钢筋混凝土核心筒体抗震性能研究

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该文进行了两组钢筋混凝土核心筒体的低周反复加载试验.第一组主要研究不同轴压比下,钢筋混凝土核心筒体的承载力、破坏形态、层间剪力在连梁中的传递规律、轴压比对核心筒延性性能的影响程度.第二组主要研究更高轴压比下,钢筋混凝土核心筒体的承载力、破坏形态、延性性能以及高宽比,开洞大小,配筋率等因素对核心筒受力和抗震性能的影响.该文的另一部分研究工作是在总结混凝土本构关系试验和研究分析方面成果的基础上,提出了一种反复荷载下三线型的混凝土材料的本构模型.该本构模型采用平面应力状态下的弥散正交裂缝假设,包括正应力与剪应力两方面本构关系的定义.正应力关系表述拉压循环下混凝土的应力-应变性能,考虑了材料的拉伸硬化、裂缝开张闭合,压区硬化软化、平等与开裂方向材料强度和刚度的退化、受压卸载再加载等因素.剪应力关系方面,采用了包括加载段、卸载段和滑移段的简化模型,计算中忽略了钢筋销栓作用.采用钢筋弥散假设,考虑了钢筋屈服、应变硬化、循环卸载与再加载规则等因素.该模型与其他模型相比,具有简便、有效的优点.在该模型的基础上,采用八结点平面应力单元建立了钢筋混凝土核心筒体非线性有限元分析模型,编制计算程度进行了单向和循环荷载下的非线性分析,并用采用弧长法来控制求解结构的非线性平衡方程.通过对试验结果进行分析和比较得出了如下结论:该文建立的钢筋混凝土核心筒体非线性有限元计算模型能较好地模拟核心筒体的承载能力和变形性能,并且具有计算量相对较小、计算过程稳定的优点.计算结果与试验结果吻合较好,能够模拟钢筋混凝土核心筒体的破坏全过程,表明了该模型是一个相对简单、准确而有效的计算模型,为进一步研究钢筋混凝土核心筒体的受力能提供有效的手段.
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