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本文对钢筋混凝土异形柱顶层角节点在低周反复荷载作用下的抗震性能进行了试验研究,并在此基础上对其进行了非线性有限元分析。具有重要的理论意义和工程应用价值。 文中首先介绍了异形柱节点的重要性及顶层角节点的一般受力性能。然后研究了五个足尺的钢筋混凝土框架结构顶层梁柱角节点在低周反复荷载下的试验性能,其中一个柱的截面为 h/b=3 的矩形柱,其它四个柱为不同翼缘宽度的 L 形截面柱。试验中观察了开裂、0.2 mm 裂缝、屈服、极限、破坏阶段梁端位移及节点核心和梁端应变数据等。在实测基础上分析了各试件耗能、刚度和裂缝开展特征,并根据各阶段梁端荷载、延性等抗震性能,计算得出了主要阶段的节点核心剪力。最后在试验基础上对钢筋混凝土 L 形柱节点进行了单调荷载下的平面非线性有限元分析,采用分离式有限元模型,混凝土单元为三角形单元,钢筋单元为线单元,钢筋与混凝土之间设双弹簧粘结单元。混凝土采用非线性弹性本构模型中的 Darwin- Pecknold 正交异性本构模型。混凝土的破坏条件综合考虑了混凝土抗压强度的软化以及节点区混凝土的约束,采用了改进后的 Kupfer-Gerstle二轴破坏准则。钢筋的应力-应变关系采用了理想弹塑性模型。采用增量法作为非线性分析方法;并考虑了翼缘的影响。对钢筋混凝土 L 形柱梁柱节点有限元分析的荷载-位移骨架曲线、梁端纵筋应变、核心剪力及核心箍筋应力-应变和粘结单元应力与试验值进行了对比分析,结果表明,二者符合良好。并且得到了翼缘箍筋和混凝土参与节点核心工作的数学表达式,为将试验结果扩展到一般不等肢柱节点抗震性能的计算奠定了基础。