根据非线性有限元理论 ，对 型钢混凝 土异形节 点的材料选 取 ，本构关 系的确定 ，损伤模 型 的建立 进行 了分析 研究 ，运用有 限元软件对一异形节点进行建模分析 ，得 到 了异形 节点 的破坏情况 和应力分 布特征 ，并通过 非 线性分析结果进行了异形柱抗震性能的分析 ，为实际工程应 用提供了参考 。 [关键词 ] 异形节点 ；非线性 ；有限元 ；抗震 [中图分类 号] TU311．2 [文献标志码 ] A [文章编号] 1001—523X(2013)03—00011．03 异 形柱 框 架 结 构将 建 筑美 观 、使 用 功 能 的灵 活 性 与建 筑结构 合 理 的受 力 性 能有 机 地 结 合 起 来 ，得 到了迅速 的发展 ，尤其 是近几 年其发 展趋 势更是 迅 猛 ，但 是 由 于 异 形 柱 与 矩 形 柱 在 截 面 特 性 方 面 有 很 大差 异 ，导 致 其 结 构 受 力 性 能 与 普 通 框 架 结 构 也有 很 大 程 度 的 不 同 ，使 得 梁 柱 连 接 的 节 点 问 题 却成 为 工 程 应 用 中 的难 点 ，制 约 了 其 进 一 步 的 推 广使 用 。因 此研 究 异 形 节 点 的抗 震 性 能 是 十分 必要 的 。 1 异形 节点概 述 异形 柱框 架节 点根据 所处 位置 不 同按照 形状 可 以分 为 五种 类 型 ，即顶 层 边 柱 节 点 (厂型 )；顶 层 中 柱节点(T型 )；中间层边柱节点 (卜形 )；中间层 中 柱节点(+型)。实际空间框架结构中 ，与节 点平面 相垂直的一侧或两侧还有纵向直交梁 ，这样组合起 来就 有多 达 十余 种 不 同形 状 的节点 。 节点 是 连 接 梁 和 柱 的关 键 部 位 ，是 框 架 梁 、 柱的传力枢纽 ，梁和柱等构件的内力通过节点传递 ， 因此 节 点工作 的安 全可靠 是保 证结 构正 常工 作 的前 提 。异形 节 点 结 构 形 式 的复 杂 性 ，使 节 点 处 于压 、 弯 、剪 复合 受力 状态 ，甚 至 已经部分 超 出了弹 性受力 阶段 而 发生 内力重 分布 现象 。大量 结构 破坏 的原 因 并不 是 因为梁 柱构 件 失 效 ，而 是 由于设 计 阶段 对 节 点 复杂受 力行 为 的忽视 而导 致 。 在 复杂 的地震 作用下 ，一 旦节 点破 坏 ，不 仅与 其 相连 的梁 柱不 能 正常 工 作 ，而 且该 节 点 以上 各 层都 不可 能 正 常 工 作 。在 抗 震 设 计 中提 出 “强 柱 弱 梁 、 强节 点弱 杆件 ”的设 计 原 则也 体 现 了节点 在 结 构 中 收 稿 日期 ：2012—12—15 作者简介：黄飞(1981-)，男 ，湖北 人 ，毕 业于华 中科 技大 学 ，本科 学 历，工程师 ，现从事结构设计工作。 的重要 性 。鉴 于 节 点 的受 力 复 杂 性 和 位 置 的关 键 性 ，节 点 的计算 和构造应 给予 高度 的重 视 。 2 材 料本 构 材料 的本 构关 系是 反 映物质 宏观 性质 的数 学模 型 ，在一般结构分析中 ，本构关系通常指材料 的应力 一 应变关系 。混 凝 土 是 一 种 复 合 的多 相 材 料 ，内部 结 构非 常复 杂 ，进 行非线 性有 限元 分析 时 ，要 点在 于 从宏 观层 次上 研 究混 凝 土 的 强度 理 论 和 本构 关 系 ， 单一 的非 线性 弹性 、弹塑 性模 式很难 描述 这些 特征 ， 而损 伤 力学则 既 可考虑 混凝 土材料 在未受 力 时初始 裂缝 的存 在 ，也 可 反 映在 受 力 过程 中 由于 损 伤积 累 产 生 的裂缝 扩展 而导致 应变 软化 。 根据 《混凝 土结构 设计 规范 》(GB50010—2011) 附 录 c可知 ，在 重复荷 载作 用下 ，混 凝土应 力 一应 变 关 系如图 1所示 ，受压 混凝 土卸载及 再加载 应力途径 按下式 确定

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