鋼筋混凝土聯(lián)肢剪力墻非線性地震反應(yīng)分析.pdf

1、鋼筋混凝土聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)（簡稱RC聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)）由于具有較好的抗震性能和水平抗側(cè)移剛度，因而廣泛用于高層建筑的抗震設(shè)計中。歷次震害調(diào)查也說明了此類結(jié)構(gòu)形式可有效避免強震作用下的全局倒塌，但關(guān)鍵部位構(gòu)件的局部脆性破壞甚至倒塌情況卻時有發(fā)生，如在地震作用下連梁通常會發(fā)生剪切型脆性破壞。由于脆性破壞毫無征兆，因而會給住在該類型高層建筑的人們帶來嚴(yán)重的生命威脅，而那些住在按照以往設(shè)計規(guī)范建造在地震多發(fā)區(qū)的老、舊高層建筑的人們將面臨著更大的風(fēng)險

2、，因而有必要大規(guī)模的對這些老、舊高層建筑進行抗震性能評估。進行抗震性能評估之前必須要建立簡單、合理、可靠、以及能準(zhǔn)確預(yù)測聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)在地震作用下的非線性響應(yīng)行為的分析模型。基于此，本文主要工作如下:
　　1、對修正的力插值纖維單元(MFBFE)的柔度矩陣進行改進，建立了用于模擬RC聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系分析單元的理論，闡述了其非線性迭代算法原理。該單元在截面層次上除了可以定義鋼筋和混凝土單軸材料本構(gòu)模型外，還允許定義單軸剪切本構(gòu)模型

3、。在單元層次上，該單元能夠考慮剪力和彎矩的耦合作用，因而該單元除了保持纖維模型截面特有的軸彎變形交互作用的優(yōu)勢外，還能夠模擬構(gòu)件的剪切破壞。
　　2、提出了針對在工程中兩種常用的小跨高比RC連梁（普通配筋和對角斜筋連梁）截面的非線性剪切滯回模型。兩種模型均考慮了小跨高比連梁在加載歷程中可能出現(xiàn)的所有非線性行為特征，包括混凝土的開裂、縱筋的屈服、整個構(gòu)件達到最大承載力狀態(tài)、以及最后縱筋被壓屈（對角斜筋則是斜筋被壓屈）壓區(qū)混凝土被壓碎

4、的破壞狀態(tài)，兩種模型的骨架曲線均為四折線型，包括開裂點、屈服點、峰值點、以及破壞點，給出了計算每個控制點的方程表達式，并結(jié)合兩種小跨高比連梁所特有的非線性行為（如卸載-再加載路徑變化、剛度退化、強度退化、以及捏縮效應(yīng)等），制定了相應(yīng)的滯回規(guī)則;最后將所建議的兩種非線性剪切滯回模型與改進的MFBFE單元相結(jié)合分別組成小跨高比普通配筋和對角斜筋兩種連梁的分析模型，并對兩組共8個試驗試件（每組4個試件）進行建模和非線性分析，將分析結(jié)果與試驗結(jié)

5、果對比并進行了詳細(xì)討論。
　　3、基于MFBFE單元，對課題組前期做過的兩個考慮彎矩-剪力相互作用的RC剪力墻試件進行建模和非線性分析。相較于以往只考慮軸力和剪力的作用，此次建?？紤]了頂部彎矩的作用，能夠更加真實的檢驗MFBFE單元在真實受力情況下模擬聯(lián)肢剪力墻墻肢的非線性性能的精度及可靠性。
　　4、將所建議的小跨高比RC連梁的非線性分析模型與RC墻肢的非線性分析模型進行結(jié)合，形成RC聯(lián)肢剪力墻的非線性分析模型。最后，運用