李运升 陈红鸟

(中国地质大学(武汉)工程学院 武汉 430074)

根据现有规范设计的钢筋混凝土结构,在地震作用下会有较大的变形,甚至是消耗大量能量的塑性滞回变形.塑性变形只集中发生在结构受力和变形显著的部位,即结构的关键区域.为研究结构在静态往复荷载下的非线性反应,需集中研究结构关键区域的滞回变形行为.

数值模拟方法是研究结构在往复荷载作用下滞回变形的有效手段,而建立真实反映结构滞回反应机理的材料非线性模型是数值模拟的关键.数值模拟既要仿真结构的真实性,又要简单,便于数值计算,需要消耗大量时间才能完成计算的数字模型是不理想的.数值模型建立之后,要对结构发生塑性变形的关键区域进行判断.大量的钢筋混凝土结构试验和研究表明,在较大的往复荷载作用下,钢筋混凝土构件端部的受力和变形较大,因此关键区域一般出现在构件的端部.

Filippou及其同事提出钢筋混凝土结构在往复荷载下,其关键区域构件刚度的降低是影响结构滞回变形的主要因素[1-2].结构刚度的降低会引发以下效应：(1)在承受较大的周期往复荷载时,结构中未损坏部分的柔度和自振周期会升高;(2)结构的整体耗能性能降低;(3)结构的内力会重新分布从而使得一些区域有过度的变形.结构因地震荷载而产生的内力和变形对结构的柔度、自振周期、耗能性能非常敏感,因此结构刚度的降低将影响到……