基于Opensees的框架結(jié)構(gòu)非線性分析與構(gòu)件剛度折減系數(shù)研究.pdf

1、二階效應(yīng)是結(jié)構(gòu)中普遍存在的力學(xué)現(xiàn)象，它屬于結(jié)構(gòu)分析問題。在進行結(jié)構(gòu)分析時，二階效應(yīng)對內(nèi)力和變形的影響不容忽視。二階效應(yīng)泛指荷載在變形后的結(jié)構(gòu)或軸力在撓曲后的構(gòu)件中引起的除一階作用效應(yīng)之外的附加作用。
　　從有關(guān)二階效應(yīng)的研究成果和各國設(shè)計規(guī)范來看，目前較為推崇的方法是考慮構(gòu)件折減剛度的彈性二階分析方法。該方法通過對構(gòu)件進行剛度折減來考慮其在實際受力狀態(tài)下的材料非線性特征；通過對結(jié)構(gòu)進行彈性二階分析來考慮其幾何非線性特征。我國201

2、0版《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》也采納了此方法。
　　分析表明，當(dāng)選擇了合理的構(gòu)件綜合剛度折減系數(shù)取值方案，該方法的計算精度和效率足以滿足工程設(shè)計的需要。1997年至2004年，白紹良教授帶領(lǐng)的團隊（本文作者的導(dǎo)師是參加人之一）對此問題進行了研究，并提出了后來被我國混凝土規(guī)范所采納沿用至今的框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度折減系數(shù)方案。但限于當(dāng)時的條件和技術(shù)手段，所提出的剛度折減系數(shù)有待重新審視。本文通過對基于實際工程的RC框架結(jié)構(gòu)非線性模擬和剛度折減

3、系數(shù)取值分析，完成了以下研究工作：
　　1、通過在構(gòu)件端部附加考慮鋼筋粘結(jié)滑移的零長度截面單元，對懸臂柱和單層單跨框架試驗進行了模擬分析，驗證了非線性程序OpenSees對模擬混凝土結(jié)構(gòu)試驗的有效性。
　　2、完成了6榀源于實際工程的RC框架結(jié)構(gòu)的非線性分析，指出了現(xiàn)行美國規(guī)范和中國規(guī)范所提構(gòu)件剛度折減系數(shù)取值方案的不足。
　　3、采用“分段近似法”求解了構(gòu)件的等代剛度，在此基礎(chǔ)上，提出并驗證了構(gòu)件剛度折減系數(shù)取值的建