基于OpenSees的梁—柱節(jié)點單元的適用性和定參方法研究.pdf

1、在地震作用下，鋼筋混凝土框架節(jié)點的受力是非常復雜的。國內(nèi)外學術界開展了大量針對鋼筋混凝土框架節(jié)點抗震性能及設計方法的研究工作。隨著結構數(shù)值模擬在工程應用和研究領域的迅速發(fā)展，用計算機編制有限元程序，通過建立節(jié)點模型來模擬節(jié)點核心區(qū)在地震作用下的動力反應的方法得到了發(fā)展。 本文研究的對象是一個基于美國PEER中心開發(fā)的結構非線性分析工具OpenSees平臺的二維平面超級節(jié)點模型。圍繞該模型，本文主要完成了以下工作： ①深入

2、分析了組成該節(jié)點模型的各分量模型的本構，驗證了其可行性與準確性，學習和掌握了該節(jié)點模型在OpenSees軟件平臺上實現(xiàn)的過程。編制了在模型定參時所用到的基于MCFT理論計算鋼筋混凝土剪切應力一剪切應變關系的程序SSVS。并提出采用加水平位移的簡化加載方式來計算模型定參所需要的剪切應力一剪切應變曲線的下降段。同時通過簡化公式計算了已有節(jié)點試件的剪切應力一剪切應變骨架線，并利用MCFT理論對該骨架線進行了模擬，通過對模擬結果進行分析明確了在

3、節(jié)點核心區(qū)內(nèi)通過縱筋粘結力以剪力流形式傳入節(jié)點形成的“桁架機構”是引起核心區(qū)剪切變形的主要因素； ②結合自編定參程序利用該節(jié)點模型對前人所做的研究鋼筋混凝土梁一柱節(jié)點在低期反復荷載作用下反應特性的試驗進行了模擬。在模擬過程中對OpenSees程序的組成結構、相關命令以及分析涉及到的材料本構、單元類型進行了必要的介紹，并編制了基于修正的Kent-Park混凝土本構模型考慮箍筋對核心區(qū)混凝土約束作用的子程序procSKPC；