基于Open Sees平臺開發(fā)的混凝土滯回本構(gòu)模型在結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用.pdf

1、數(shù)值模擬分析是研究鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的重要手段，而混凝土材料模型的選取又是影響數(shù)值模擬結(jié)果的重要因素。由于混凝土力學(xué)性能較為復(fù)雜，各種形式的本構(gòu)模型眾多，OpenSees中已有六種單軸的混凝土滯回本構(gòu)模型。很少有人對這些混凝土材料模型進(jìn)行綜合的比較研究，造成使用上的不便。因此，本文進(jìn)行如下工作：
　　 ①分析了最新版OpenSees已有混凝土材料模型的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)這些混凝土滯回本構(gòu)模型均未考慮混凝土的強(qiáng)度退化、滯回圈數(shù)等的影響

2、。
　　 ②對Sakai模型進(jìn)行簡化和修正，提出一個能考慮強(qiáng)度退化和滯回圈數(shù)影響的單軸混凝土滯回本構(gòu)模型，并將其集成到OpenSees平臺中。另外，將Blakeley模型進(jìn)行局部修改后集成到OpenSees中。
　　 ③利用OpenSees現(xiàn)有的混凝土材料模型和本文修正的Sakai模型，對低周反復(fù)荷載作用下壓彎柱試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究了受壓骨架曲線、受壓滯回規(guī)則、是否考慮混凝土受拉性能等對壓彎柱滯回性能的影響。

3、　　 ④以軸壓比、縱向鋼筋配筋率等作為變量，設(shè)計(jì)了一系列鋼筋混凝土柱的算例，研究了低周反復(fù)加載下混凝土材料模型對壓彎柱滯回性能的影響。
　　 ⑤為了研究混凝土材料模型對整體結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)影響，對一榀八度區(qū)二級框架進(jìn)行了大震下的非線性動力反應(yīng)分析。為了研究采用不同混凝土材料模型時材料進(jìn)入非線性程度對結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響，對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性增量動力分析。
　　 本文得到初步結(jié)論如下：
　　 ①是否考慮混凝土受拉力學(xué)性能和

4、裂面效應(yīng)，對低周反復(fù)荷載作用下壓彎柱構(gòu)件的滯回性能有較大影響，且其影響隨著軸壓比、縱向鋼筋配筋率的增大而變小。
　　 ②混凝土材料本構(gòu)模型采用不同的受壓骨架線、受壓滯回規(guī)則，引起的壓彎柱滯回性能的差異隨著軸壓比、側(cè)向加載位移的增大而增大，隨著縱筋率的增大而減小。
　　 ③大震作用下，數(shù)值模擬中考慮混凝土材料的受拉力學(xué)性能與否會對計(jì)算的結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)產(chǎn)生顯著影響。若采用的混凝土材料本構(gòu)模型均不考慮混凝土受拉力學(xué)性能，采用不同