基于Open Sees平臺開發(fā)的混凝土滯回本構模型在結構分析中的應用.pdf

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

2、。
　　 ②對Sakai模型進行簡化和修正，提出一個能考慮強度退化和滯回圈數(shù)影響的單軸混凝土滯回本構模型，并將其集成到OpenSees平臺中。另外，將Blakeley模型進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，對低周反復荷載作用下壓彎柱試驗進行了數(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，設計了一系列鋼筋混凝土柱的算例，研究了低周反復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構動力響應影響，對一榀八度區(qū)二級框架進行了大震下的非線性動力反應分析。為了研究采用不同混凝土材料模型時材料進入非線性程度對結構響應的影響，對該結構進行了非線性增量動力分析。
　　 本文得到初步結論如下：
　　 ①是否考慮混凝土受拉力學性能和

4、裂面效應，對低周反復荷載作用下壓彎柱構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性能與否會對計算的結構地震響應產生顯著影響。若采用的混凝土材料本構模型均不考慮混凝土受拉力學性能，采用不同