论文摘要
众所周知,钢筋混凝土(RC)梁-柱节点在循环荷载下的非线性反应非常复杂并受诸多因素的影响。在传统的RC结构抗震分析中,梁-柱节点通常被假设为刚性或半刚性,从而带来较大的误差。因此,要准确分析RC结构的抗震性能,建立一种包含尽可能少的参数但又能充分反映材料非线性和各种影响因素的理论梁-柱节点模型是非常必要的。循环荷载下,钢筋的非线性反应性能对梁-柱节点的反应影响很大。因此,建立一个能准确描述循环荷载下非线性性能的钢筋分析模型在RC梁-柱节点的抗震分析中也十分必要。通过对几个使用广泛的钢筋模型的对比和筛选,论文详细介绍了两个经典的反映钢筋循环特性的滞回模型,并对它们在小应变循环条件下的数值稳定进行了改良。改良模型随后被移植到有限元抗震分析软件,并通过实例分析对模型的精度和效率进行了验证。综合基准实验中钢筋材料的实际情况,论文选择其中之一作为盲目分析中的钢筋材料模型。作为盲目分析中材料模型的另一部分,论文介绍了一个经数值稳定改良的单轴非线性恒加固混凝土模型,并随后与钢筋模型一并移植到有限元抗震分析软件。在确定材料模型的基础上,论文提出了一个新的简化梁-柱节点模型,分别用转动和剪切弹簧来模拟三种典型的梁-柱节点变形失效机制。通过盲目分析表明,新的简化节点模型不仅具有较高的精度和计算效率,而且应用简便。论文利用所选并经改良的钢筋和混凝土模型以及提出的简化梁-柱节点模型,对2006年在日本东京大学做的RC梁-柱节点在循环荷载下的基准实验进行了盲目分析,并对比分析与实验结果,验证了新节点模型的可靠性。在此基础上,论文总结出简化梁-柱节点模型的不足之处,提出了未来的研究与发展方向。