多维地震动作用下RC框架梁柱节点抗震性能数值分析

发布时间：2025-05-27 04:07

　　我国近些年所发生的较大地震的震害现象表明,钢筋混凝土(简称RC)框架结构除易因梁端、柱端产生塑性铰而发生破坏外,梁柱节点失效也是导致其发生整体破坏的主要形式之一,这并未实现抗震规范中“强节点弱构件”的设计原则。究其原因,我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)5.1.1条规定:一般情况下,应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。然而,地震动具有随机性及多维性,其在水平方向的输入可能沿结构的任意角度,从而导致框架节点双向同时受力,其受力机理和破坏机制发生变化,与仅主轴单向受力情况下不同。因此,有必要明确钢筋混凝土框架空间节点在多维地震动下的抗震性能。本文采用有限元分析软件ABAQUS,对钢筋混凝土框架空间节点进行了水平不同加载角度下,单调荷载作用下节点的承载力、刚度、变形能力等受力性能,以及往复荷载作用下节点的承载力、滞回曲线特性、耗能能力、延性等抗震性能的数值模拟分析;此外,针对轴压比及配箍率对空间节点受力性能的影响,进行了参数扩展分析;并基于分析结果,建立了钢筋混凝土框架空间节点数值分析方法,取得的主要成果如下:(1...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 影响节点强度的因素
    1.3 RC框架节点研究现状
        1.3.1 RC框架节点国外试验研究现状
        1.3.2 RC框架节点国内试验研究现状
        1.3.3 国外RC框架节点数值计算方法研究
        1.3.4 国内RC框架节点数值计算方法研究
    1.4 本课题研究的主要内容及目的
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究思路及目的
第2章 RC框架节点数值模拟
    2.1 材料本构关系
        2.1.1 混凝土材料属性
        2.1.2 钢筋材料属性
    2.2 有限元模型设定
    2.3 模型建立
        2.3.1 部件的创建及装配
        2.3.2 材料属性定义
        2.3.3 分析步设定
        2.3.4 相互作用
        2.3.5 荷载及边界条件
        2.3.6 网格划分
    2.4 本章小结
第3章 单调加载模拟数据分析
    3.1 模型验证
    3.2 数值模拟结果分析
        3.2.1 平面节点
        3.2.2 空间节点
    3.3 承载力性能
        3.3.1 加载角度的影响分析
        3.3.2 轴压比的影响分析
        3.3.3 配箍率对承载力的影响
    3.4 刚度分析
        3.4.1 加载角度对刚度的影响
        3.4.2 轴压比对刚度的影响
        3.4.3 配箍率对刚度的影响
    3.5 延性分析
    3.6 耗能能力
        3.6.1 加载角度对耗能的影响
        3.6.2 轴压比对耗能的影响
        3.6.3 配箍率对耗能的影响
    3.7 本章小结
第4章 往复加载模拟数据分析
    4.1 模拟云图分析
        4.1.1 平面节点
        4.1.2 空间节点
    4.2 滞回曲线
    4.3 骨架曲线
    4.4 刚度性能
        4.4.1 平面节点刚度分析
        4.4.2 空间节点刚度分析
    4.5 延性性能
    4.6 耗能性能
        4.6.1 平面节点耗能分析
        4.6.2 空间节点耗能分析
    4.7 本章小结
第5章 节点力学性能研究
    5.1 节点破坏形式
    5.2 节点核心区受力分析
        5.2.1 节点受力特点
        5.2.2 节点受力机理
        5.2.3 节点软化拉-压杆模型
    5.3 空间节点核心区受力机理研究
    5.4 节点核心区剪力验证
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：4047485