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预应力混凝土结构适用于大跨建筑和桥梁等工程中,它的抗震性能是学术界和工程界都非常关心的问题。本文利用OpenSEES中的梁柱节点模型和梁柱纤维单元,建立起用于计算预应力混凝土框架非线性行为的有限元模型,并利用该模型对国内学者已完成预应力混凝土框架水平低周往复加载试验进行模拟分析,验证了模型的适用性与可靠性。最后,本文对影响结构延性和耗能能力的主要因素进行了分析,获得了一些有意义的结论,可为预应力混凝土框架的研究和设计提供参考。本文完成的主要工作如下:(1)阅读了国内外相关文献,归纳了预应力混凝土框架的试验研究概况和有限元分析概况,阐述了梁柱节点、梁柱构件的破坏机理和框架结构的耗能机制。(2)阐述了预应力混凝土框架有限元模型的建立过程,包括材料本构模型的选择、梁柱纤维单元的选择、预应力筋的模拟、节点单元的选择和剪切应力应变曲线的确定。分别按考虑梁柱节点模型、不考虑节点以及考虑为刚域这三种有限元模型,对国内学者完成的两榀预应力混凝土框架水平低周反复荷载试验进行模拟。模拟结果表明,考虑梁柱节点模型时,模拟效果最好,此时的有限元模型可以较好地模拟结构在反复加载时的强度退化、刚度退化以及捏拢现象。(3)利用考虑梁柱节点模型而建立的预应力混凝土框架有限元模型,对国内学者完成的另外九榀预应力混凝土框架试验进行数值分析,计算得到的荷载-位移曲线与试验结果基本吻合,验证了本文基于梁柱节点模型建立的整体结构有限元模型具有较好的适用性与可靠性。(4)设计了30个预应力混凝土框架试件,试件变化的参数有轴压比、预应力度、柱配筋率、梁配筋率以及节点体积配箍率。对试件在水平低周往复加载下的荷载-位移曲线进行了数值分析,从抗侧承载力、位移延性、耗能能力这三个方面,研究这五个参数对预应力混凝土框架抗震性能的影响。分析结果表明,为使结构具备较好的抗震性能,轴压比不宜超过0.7;预应力度的限值可以提高至0.8;柱配筋率控制在1.0%~2.5%范围内为宜;梁配筋率控制在1.0%~2.5%范围内为宜;节点体积配箍率控制在1.0%~1.8%范围内为宜。