罕遇地震下八度区异形柱框架结构抗震性能研究.pdfVIP

四川建筑科学研究 第 38卷 第 6期 186 SichuanBuildingScience 2012年 12月 罕遇地震下八度区异形柱框架结构抗震性能研究 管中彪，辛立民 (安徽理工大学土木建筑学院，安徽 淮南 232001) 摘 要 ：异形柱框架结构在罕遇地震作用下的整体抗震性能研究还不够完善。采用有限元 LS—DYNA软件对八度 区异形柱框架结构分离式模型在罕遇地震下的抗震性能作仿真分析，研究了异形柱框架结构在强震下的裂缝开展 趋势及损伤过程，证实了八度抗震设防烈度的适筋框架异形柱结构薄弱层是底层，规则框架异形柱的柱根和中柱 在抗震设计中应采取适当的构造措施。混凝土H—J·C本构模型结合 Erosion算法能较好的模拟混凝土在罕遇地震 下的压碎、崩裂效果。 关键词：异形柱框架；／k度区；罕遇地震；损伤分析；裂缝开展 中图分类号：TU375．4；TU317．1 文献标识码：B 文章编号：1008—1933(2012)06—186一o4 的数值解。依参考构形本文选择更新Lagrange算法 0 引 言 求解，采用显式 中心差分法进行时问积分，在 0， 异形柱框架结构是 以L形、T形和十字形等异 … … ，t时问步情况下，求解 t+时间步的解。其有 形截面柱代替传统的矩形柱构成的一种新型住宅结 限元格式常微分方程为： “ 构体系，由于异形柱结构室内墙面平整美观，采用轻 ● MU(t)=厂 (t)-f (t)+H(t)一CU(t) 质墙体利于保温隔热，自重较轻被广泛用于住宅建 式中 刚度矩阵； 筑 ¨。 (，_—一位移列阵； 目前国内外对于异形柱结构抗震性能的研究主 厂“——外力向量列阵； 要集中在单个构件层次，还没有适合异形柱结构空 ，—— 内力矢量矩阵，包括接触力； 间非线性分析的通用程序和方法 J，结构整体在罕 沙漏阻力； 遇地震作用下的抗震性能研究还不够完善，尤其在 c-一 阻尼矩阵。 八度区抗震性能研究较少 J，本文基于此现状，采 LS—DYNA程序在求解中使用应力修正、单元单 用有限元LS-DYNA软件对八度区异形柱框架结构 点高斯积分、沙漏控制等关键技术保证了计算的稳 在罕遇地震下的抗震性能作仿真分析，采用单元失 定性。文中用 SOLID实体单元和BEAM单元分别 效删除法模拟异形柱框架结构在罕遇地震下的累积 模拟混凝土及加筋，采用共节点分离式建立有限元 损伤及裂缝发展趋势，并通过变形和构件节点屈服 模型，在异形柱框架模型基底输入