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福建建设科技２００７．Ｎｏ．４■建筑结构
轴压比对扁梁节点抗震性能影响的有限元分析
周翔（福建省建筑科学研究院福州３５００２５）
［提要］本文探讨了如何利用有限元方法模拟分析轴压比对预应力混凝土扁梁框架内节点抗震性能影响的方法，并通过
３个不同轴压比的预应力混凝土扁梁框架内节点试件的低周反复荷载加载试验进行验证。
［关键词］预应力混凝土扁梁框架内节点非线性有限元抗震性能轴压比
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵｓｉｎｇＦＥＡａｎａｌｙｓｉｓｐｒｏｇｒａｍ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｍｕｌｉａｔｅｓｔｈｅｗｈｏｌｅｃｏｌｌａｐｓｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｉｎｎｅｒｊｏｉｎｔｓｏｆｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｆｉａｔｂｅａｍａｎ—
ｄｅｒｍｏｎｏｔｏｎｅｌｏａｄｉｎｇｔｅｓｔｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅａｘｉａｌｆｏｒｃｅｒａｔｉｏｔｏｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｂｙｔｈｅｗａｙ，ｔｈｅｐｓｅｕｄｏ—ｓｔａｔｉｃｔｅｓｔｏｆ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｉｎｎｅｒｊｏｉｎｔｓｏｆｆｌａｔｂｅａｍ；ｎｏｎｌｉｎｅａｒｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ；ｓｅｉｓｍｉｃｂｅｈａｖｉｏｒ；ｈｔｅａｘｉａｌｆｏｒｃｅｒａｔｉｏ
粘结部分预应力扁梁框架结构能够能有效地降低结构层型、材料本构关系及建模过程进行说明。
高度，增加楼层数，提高使用面积；可降低板厚和配筋，减轻结１．１建模思路
构自重；能更有效地发挥预加应力平衡外荷载的作用，节省预本次的扁梁节点有限元模拟计算采用以下几点基本假
应力钢材。但是由于扁梁截面的宽高比较大，梁宽大于柱宽，定：
扁梁结构在地震作用下其梁柱节点的传力机理和结构破坏机（１）假定节点处于平面应力状态，且遵守小变形（位移）假
制甚为复杂。…定。
本文进行了三个无粘结部分预应力混凝土扁梁框架节点（２）混凝土单元采用８节点六面体缩减积分单元（Ｃ４Ｄ８Ｒ
的低周反复加载试验，轴压比分别控制为０，１、０．３和０．５，试单元），非预应力筋和预应力筋均采用２节点杆单元（Ｔ３Ｄ２
验在福大实验室进行，试验装置详见图１。单元），通过定义混凝土材料的拉伸硬化效应（Ｔｅｎｓｉｏｎｓｔｉｆｌｅ—
ｎｉｎｇ）来考虑钢筋与混凝土单元之间的粘结滑移、以及应力传
递的关系。
（３）混凝土材料的模拟采用ＣｏｎｃｒｅｔｅＤａｍａｇｅｄＰｌａｓｔｉｃｉｔｙ模
型；钢筋材料的模拟采用ＭｅｔａｌＰｌａｓｔｉｃ模型，将钢筋材料视为
三线性弹塑性的材料模型；预应力筋则视为弹性材料，加载的
全过程不出现塑性
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