預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁彈塑性性能的分析模型及程序研制.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在地震區(qū)的廣泛使用，使得預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能研究顯得格外重要。本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合江蘇省留學(xué)回國人員基金項目《預(yù)應(yīng)力混凝土框架抗震優(yōu)化程序》，以地震區(qū)應(yīng)用廣泛的預(yù)應(yīng)力混凝土框架為研究對象，結(jié)合課題組前期所做預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件低周反復(fù)荷載試驗成果，對預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁在循環(huán)荷載作用下的彈塑性變形特性進行深入研究，建立相應(yīng)的力學(xué)分析模型和計算機分析程序。主要研究工作如下： 1、根據(jù)應(yīng)變協(xié)調(diào)理論和力

2、的平衡原理，考慮配箍率對混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響以及截面受壓區(qū)應(yīng)力-應(yīng)變圖形簡化特征，提出預(yù)應(yīng)力混凝土梁截面彎矩-曲率骨架全曲線的分段計算方法；參考預(yù)應(yīng)力混凝土梁的試驗數(shù)據(jù)，合理確定模型參數(shù)，編制構(gòu)件截面的彎矩-曲率骨架全曲線分析程序FMPHIP。 2、在歸納國內(nèi)外普通鋼筋混凝土梁和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁塑性鉸區(qū)長度研究成果基礎(chǔ)上，結(jié)合本課題組前期試驗成果，利用計算機程序FMPHIP進行分析模擬，研究預(yù)應(yīng)力混凝土梁在極限狀態(tài)下塑性

3、鉸區(qū)長度與預(yù)應(yīng)力度、配箍率及構(gòu)件截面有效高度之間的關(guān)系，提出預(yù)應(yīng)力混凝土梁等效塑性鉸區(qū)長度計算簡化公式，為結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計以及構(gòu)件試驗的塑性鉸區(qū)設(shè)置提供了有效的分析參考。 3、在本課題組前期預(yù)應(yīng)力混凝土梁低周反復(fù)荷載試驗的基礎(chǔ)上，研究構(gòu)件彎矩-曲率(M-())滯回曲線和荷載-位移(P-△)滯回曲線之間的相關(guān)性，提出了利用已知的荷載-位移滯回曲線整理和完善彎矩-曲率滯回曲線的實用方法，為建立以彎矩-曲率滯回曲線為基本參數(shù)的、預(yù)應(yīng)力混

4、凝土構(gòu)件損傷特征分析模型奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 4、利用整理分析得到的預(yù)應(yīng)力混凝土梁彎矩-曲率滯回曲線，對構(gòu)件在循環(huán)荷載作用下剛度退化規(guī)律進行數(shù)學(xué)歸納，考慮構(gòu)件剛度退化與預(yù)應(yīng)力度、荷載歷程的關(guān)系，根據(jù)試驗成果進行擬合分析，得到預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在不同荷載歷程下剛度退化分析模型。在此基礎(chǔ)上，參考SARCF(Seismic Analysis of Reinforced Concrete Frame)的編程理念，編制了預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁滯回特