基于改進(jìn)I-K塑性鉸恢復(fù)力模型的RC框架抗震性能分析.pdf

1、在地震作用下,建筑結(jié)構(gòu)的倒塌會(huì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡,而構(gòu)件的剛度和強(qiáng)度退化是造成結(jié)構(gòu)倒塌的主要原因。因此,考慮構(gòu)件剛度和強(qiáng)度退化的結(jié)構(gòu)抗震性能分析是“基于性能的地震工程”的主要研究?jī)?nèi)容之一。改進(jìn)的I-K模型能夠充分地考慮構(gòu)件可能出現(xiàn)的各種退化情況,并且在結(jié)構(gòu)的抗震性能分析方面取得了較好的效果,但該模型主要是針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)提出來(lái)的,目前還很少用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本文基于OpenSees有限元軟件,采用改進(jìn)I-K退化模型,建立了RC框架

2、結(jié)構(gòu)的精細(xì)化有限元分析模型,分別針對(duì)RC構(gòu)件、平面框架結(jié)構(gòu)和空間框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元模擬分析。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容可以歸納為以下四個(gè)部分:
　　1.介紹了RC框架結(jié)構(gòu)抗震分析方法和考慮退化特征的恢復(fù)力模型的研究進(jìn)展。總結(jié)了RC框架結(jié)構(gòu)非線性分析理論,重點(diǎn)介紹了三種非線性分析模型、恢復(fù)力模型和結(jié)構(gòu)抗震性能分析方法;介紹了OpenSees計(jì)算分析平臺(tái),基于OpenSees平臺(tái),對(duì)鋼筋混凝土柱構(gòu)件進(jìn)行了擬靜力分析,對(duì)平面框架結(jié)

3、構(gòu)進(jìn)行了Pushover分析和非線性時(shí)程分析。
　　2.介紹了改進(jìn)Ibarra-Krawinkler模型的骨架曲線和滯回規(guī)則,分析了模型的四種退化模式,即基本強(qiáng)度退化、軟化段強(qiáng)度退化、卸載剛度退化和再加載剛度退化。為評(píng)估改進(jìn)I-K模型對(duì)構(gòu)件退化的模擬效果,分別基于MATLAB和OpenSees軟件,采用改進(jìn)I-K模型對(duì)RC柱構(gòu)件進(jìn)行了擬靜力分析。
　　3.基于PEER的RC柱試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù),采用遺傳算法對(duì)改進(jìn)I-K模型的骨架曲線

4、和滯回曲線參數(shù)進(jìn)行了校準(zhǔn)分析,并給出了模型參數(shù)的回歸公式。有限元分析和試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析表明,校準(zhǔn)的參數(shù)可以較好地模擬構(gòu)件的力學(xué)性能,并反映構(gòu)件在循環(huán)荷載作用下的退化性能。
　　4.基于OpenSees有限元軟件,采用改進(jìn)I-K退化模型,分別對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件、平面框架結(jié)構(gòu)和空間框架結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行了精細(xì)化有限元分析,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。對(duì)比分析結(jié)果表明,改進(jìn)I-K模型可以較好地模擬鋼筋混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度退化和剛度退化現(xiàn)象。