考虑屈曲及混凝土横向膨胀影响的钢筋本构模型改进方法研究

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按照我国现行规范设计的钢筋混凝土框架结构,在强烈地震反复作用下,柱端或多或少会出铰,并可能在某些不利情况下出现纵筋屈曲现象。而纵筋的屈曲会导致柱承载力迅速降低,最终导致结构的破坏,甚至倒塌。因此,建立准确的钢筋混凝土柱纵筋考虑屈曲的本构模型,这对于正确评价混凝土结构抗震性能和抗倒塌性能具有重大的意义。本文研究以Gomes和Appleton[5]建立的钢筋屈曲模型(G-A模型)为基础,分两个阶段对G-A模型进行修正。第一阶段,修正G-A模型,使其能够更加准确地模拟单根钢筋的循环受力试验。第二阶段,考虑混凝土受压后侧向膨胀对纵筋轴向受力的影响,建立考虑混凝土影响的修正模型。模型修正完成后,分别用原始G-A模型、OpenSees中的ReinforcingSteel模型和修正的G-A模型对3组钢筋试验和3组钢筋混凝土柱试验进行模拟。通过对模拟结果的对比可以看出,相较于原始G-A模型和ReinforcingSteel模型,修正的G-A模型能更加准确地模拟各组试验。
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