鋼筋混凝土異形柱結(jié)構(gòu)非線性分析方法研究.pdf

1、鋼筋混凝土異形柱結(jié)構(gòu)體系具有優(yōu)良的建筑功能，在住宅建筑中有廣闊的發(fā)展前景。目前對于異形柱結(jié)構(gòu)的研究，還沒有一種成熟的非線性分析工具和方法。本文通過對異形柱結(jié)構(gòu)體系進行深入理論分析，研究了對空間異形柱結(jié)構(gòu)進行非線性地震反應(yīng)分析的有限元方法，主要的工作包括以下幾個方面： (1)根據(jù)鋼筋混凝土異形柱結(jié)構(gòu)的受力和變形特性，建立了一種用于異形柱空間非線性分析的多彈簧單元模型。以T形截面柱為例，在平截面假定前提下，建立了新的截面位移模式。采

2、用三分段變剛度桿單元模型，利用虛功原理，導出了其單元剛度矩陣。 (2)通過對模擬異形柱的空間多彈簧模型進行修改，建立了一種帶剛域的三分段變剛度空間梁單元模型；加入符合剪力墻受力性能的剪切彈簧，建立了一種空間多彈簧桿墻元非線性分析模型，并導出了相應(yīng)的剛度矩陣。 (3)運用MATLAB，利用其語言風格自由的特點，針對異形柱構(gòu)件截面信息復雜輸入難等問題，本文創(chuàng)建了一種定點網(wǎng)格坐標法，采用將矩陣的網(wǎng)格數(shù)字與截面的圖形數(shù)據(jù)相結(jié)合的

3、方式，簡化了輸入，形成一種新穎的編程思路；程序能在截面原位形成應(yīng)力應(yīng)變云圖，便于計算結(jié)果分析；建立了統(tǒng)一的空間桿件分析模塊，使編制程序?qū)Y(jié)構(gòu)進行非線性地震反應(yīng)分析得以相對簡便實現(xiàn)。 (4)分別對異形柱、剪力墻試驗構(gòu)件的非線性受力性能進行分析，并對建立的異形柱框架模型進行了彈性時程分析，通過對比驗證本文方法和計算程序的合理性。在此基礎(chǔ)上，建立一個異形柱框架一剪力墻結(jié)構(gòu)模型并通過簡化，對其進行了彈塑性時程分析。通過這些算例分析本文所