在钢筋混凝土结构的非线性分析中塑性铰特性的作用

作     者：Inel, M. Ozmen, H.B. 

出 版 物：《钢结构(中英文)》 (Steel Construction(Chinese & English))

年 卷 期：2008年第5期

页      面：74-75页

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主　　题：非线性铰特性 非线性静力程序 塑性铰长度 静力弹塑性分析 横向钢筋量 非线性时程分析 

摘      要：因为简单易用,结构工程专业现在大量采用非线性静力程序(NSP)或者静力弹塑性分析(pusoveranalysis)。这种分析的建模需要为结构中的每个构件都定义非线性特征,主要采用建模中假设的强度和变形能力进行量化。静力弹塑性分析(pusoveranalysis)中可采用用户自定义的非线性塑性铰特性或者程序默认的塑性铰特性,这在一些基于FEMA-356和ATC-40指导规程而设计的计算机程序中已经可以实现。但是这些文件给塑性铰特性的具体取值提供的是取值范围,而程序可能只会采用平均数值来执行操作。用户需要谨慎使用,对默认铰特性的误用可能会导致错误评价结构的位移能力。研究了在使用默认和用户自定义的非线性构件特性的情况下,Pushover分析结果的可能差异分别采用4层和7层结构作为低层和中层结构的代表进行分析。在用户自定义的塑性铰特性中,塑性铰长度和横向钢筋间距被假定为是有效参数。观察结果显示塑性铰长度和横向钢筋间距对结构底部剪力并没有影响,但是却对结构的位移能力影响很大。对比指出横向钢筋数量的增加将会增强结构的位移能力。尽管对于现行规范下的房屋,默认铰模型的能力曲线是合理的,但是它不一定适用于其他建筑。考虑到在土耳其和其他一些国家的大多数现有房屋并不能满足现行规范的要求,对于默认铰还是需要谨慎使用。观察结果清楚地表明,在反映与构件特性相应的非线性行为上,用户自定义的塑性铰模型要优于默认铰模型。然而,如果考虑到其简单而选择默认铰模型,用户需要知道程序中对哪些参数进行了假定,并且应该避免错误地采用默认铰特性。