钢筋混凝土梁柱节点核心区拉-压杆模型化方法研究

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发布时间：2021-09-13

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钢筋混凝土梁柱节点核心区
拉一压杆模型化方法研究
韩风霞，王志军，宋孟超，黄宗明
(重庆大学土木工程学院，重庆400045)
摘要：OPENSEES(()pen System for Earthquake Engineering Simulation)中的节点“宏模型”是
一种模拟钢筋混凝土梁柱节点较为理想的高效单元模式，但目前该模型中确定节点核心区剪切应
力应变关系的两种常用方法：修正斜压场理论(MCFT)和斜压杆模型，均存在不足；本文提出了能
全面反映节点三种传力机理的拉一压杆模型方法来确定剪切应力一应变关系，并推导了该模型的变
形协调条件、平衡方程。通过分析比较，拉一压杆模型方法的计算结果与相应的梁柱节点试验结果
吻合较好，能在节点配箍率变化较大的范围，更好地反映核心区的剪切应力应变关系。
关键词：钢筋混凝土梁柱节点；节点核心区；拉一压杆模型；模型检验；模拟；剪切应力应变关系
中图分类号：TU375 文献标志码：A 文章编号：1674—4764(2010)01-0061-05
Strut-and-Tie M odel M ethod of Reinforced
Concrete Beam-Column Joint Core
HAN Feng-xia，WANG Zhi-jun，SONG Meng-chao，HUANG Zong-ming
(College of Civil Engineering，Chongqing University，Chongqing 400045，P．R．China)
Abstract：“M acro m odel”in OPENSEES iS an ideal and effective method for simulating RC beam—colum n
joint．Some disadvantages，however，exist in both the modified compression field theory (MCFT)and
diagonal com pression strut model， with which they are commonly used to obtain the shear stress—strain
relation of ioint core． A new method by means of strut—and—tie model(STM )，which reflected three
mechanisms in joint well，was proposed to simulate the shear stress—strain response of joint core．The
deformation compatibility and equilibrium condition of the model were deduced thereafter．It was indicated
that the result of STM method was in good agreem ent with that of test data． A nd it could sim ulate more
accurately the shear stress—strain response of j oint core with a wide range of stirrup ratio．
Key words：RC beam—column joint；joint core；strut—and tie model；model checking；simulation；shear
stress—sl rain relationship
在地震作用下，钢筋混凝土框架梁柱节点核心
区的受力比较复杂⋯ ，长期以来都是很多学者研究
的课题。对于节点的模型化研究，许多学者都提出
过多种分析模型，其中，美国学者Lowes等人提出
的宏单元模型。是进行非线性时程分析较为理想
的模型，它兼顾准确和计算高效，已被纳入
OPENSEES(()pen System for Earthquake Engin
eering Simulation)非线性分析平台中。该宏模型
通过核心区剪切块分量、钢筋滑移分量和交界面剪
切分量的组合来分析节点在地震作用下的二维非弹