我國結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)采用的是 “三水準(zhǔn)抗震設(shè)防，兩階段抗震設(shè)計(jì)”，其中“兩階段設(shè)計(jì)”是指第一階段的承載力設(shè)計(jì)和第二階段的彈塑性變形驗(yàn)算（當(dāng)然對大多數(shù)的結(jié)構(gòu)，可只進(jìn)行第一階段設(shè)計(jì)，而通過概念設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)造措施來滿足第二階段的設(shè)計(jì)要求）。
第一階段即對應(yīng)我們常說的小震設(shè)計(jì)（或中震設(shè)計(jì)），第二階段則是在已經(jīng)得到了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型的基礎(chǔ)上，采用彈塑性方法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)大震的變形驗(yàn)算。
在進(jìn)行小震設(shè)計(jì)的時(shí)候，事先并不知道結(jié)構(gòu)的配筋情況的，所以我們建立的PKPM模型是不包含結(jié)構(gòu)的配筋信息，軟件在計(jì)算過程中首先得到構(gòu)件的內(nèi)力，然后再根據(jù)構(gòu)件的內(nèi)力進(jìn)行設(shè)計(jì)得到構(gòu)件的配筋情況，在計(jì)算構(gòu)件內(nèi)力的時(shí)候是沒有考慮鋼筋這一部分剛度對結(jié)構(gòu)的影響（事實(shí)上鋼筋對結(jié)構(gòu)剛度的影響也基本可以忽略）。
大震彈塑性驗(yàn)算就不一樣了，彈塑性驗(yàn)算需要考慮到構(gòu)件的損傷和屈服，如果沒有縱筋、箍筋或邊緣構(gòu)件的幫助的話，脆弱的混凝土早就被振的稀碎了。
所以，在進(jìn)行彈塑性分析之前，需要給每根構(gòu)件定義好鋼筋配置情況（這在小震設(shè)計(jì)的時(shí)候是完全沒必要的），彈塑性分析得到的結(jié)果只是基于當(dāng)前配筋下的驗(yàn)算結(jié)果。
圖1 鋼筋三維效果圖（來自網(wǎng)絡(luò)）
知道了為什么要考慮鋼筋，接下來我們再看一下SAUSAGE中具體是怎么考慮這些密密麻麻的鋼筋（包括型鋼）作用的。
SAUSAGE幾何模型
梁：SAUSAGE中梁構(gòu)件采用纖維素模型，即將構(gòu)件截面根據(jù)不同材料（混凝土、縱筋、型鋼等）剖分為大小不等的纖維素，用來考慮構(gòu)件的拉、壓、彎等力學(xué)特性。
梁截面
（其中紅點(diǎn)為縱筋纖維素，紅色圓圈為型鋼纖維素，藍(lán)色圓圈為混凝土纖維素）
柱：與梁構(gòu)件類似，SAUSAGE中柱構(gòu)件同樣采用纖維素模型，將構(gòu)件截面根據(jù)不同材料（混凝土、縱筋、型鋼等）剖分為大小不等的纖維素，用來考慮構(gòu)件的拉、壓、彎等力學(xué)特性。而箍筋和鋼管混凝土的約束效應(yīng)則是通過采用清華大學(xué)錢稼茹教授在文獻(xiàn)[1]和韓林海教授在文獻(xiàn)[2]中提出的本構(gòu)模型來考慮。
型鋼混凝土柱截面
（其中紅點(diǎn)為縱筋纖維素，紅色圓圈為型鋼纖維素，藍(lán)色圓圈為混凝土纖維素）
[1] 錢稼茹等，普通箍筋約束混凝土柱的中心受壓性能[J]，清華大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，42（10）： 1369-1373
[2] 韓林海，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)-理論與實(shí)踐（第二版），北京，科學(xué)出版社，2007.
剪力墻：剪力墻構(gòu)件的組成就較為復(fù)雜，對于普通的鋼筋混凝土剪力墻，要由墻身和邊緣構(gòu)件兩部分組成。
剪力墻墻身為二維殼元，采用分層殼單元進(jìn)行模擬，分層殼單元包含鋼筋層（水平分布筋和豎向分布筋）以及混凝土層，二者之間通過共節(jié)點(diǎn)模擬不同構(gòu)件不同材料的共同作用。
邊緣構(gòu)件采用一維單元模擬，軟件自動(dòng)將邊緣構(gòu)件鋼筋等面積轉(zhuǎn)化為箱型截面的型鋼，分布在墻身的對應(yīng)位置。對于鋼板剪力墻，同樣可以采用分層殼單元進(jìn)行模擬，只是把其中的鋼筋層轉(zhuǎn)換為鋼板層即可。
L形剪力墻（墻身端部為邊緣構(gòu)件）
墻梁：墻梁一般用于模擬剪力墻連梁以及轉(zhuǎn)換梁等截面跨高比較小的梁構(gòu)件，其組成與剪力墻類似采用二維分層殼單元和一維連梁縱筋兩部分組合模擬，墻梁低筋和面筋等面積轉(zhuǎn)換為箱型截面進(jìn)行模型。
樓板：樓板的模擬則較為簡單，采用分層殼單元進(jìn)行模擬即可，鋼筋層和混凝土層各司其職。
一般連接：對于較為復(fù)雜的連接構(gòu)件，例如阻尼器、隔震支座、索等，SAUSAGE也提供了各種不同的連接構(gòu)件供各種工程使用，對于各種連接構(gòu)件的物理屬性參見《Sausage用戶手冊》9.4節(jié)介紹（打開SAUSAGE主界面按F1）。
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