无粘结预应力混凝土结构在外荷载作用下,预应力筋与混凝土结构存在相对滑移一直是无粘结部分预应力混凝土结构非线性分析的关键问题。本文利用OpenSEES软件,分别基于材料的本构模型和截面的恢复力模型,对低周反复荷载作用下的无粘结部分预应力混凝土梁进行非线性滞回分析。其中,基于材料本构模型的非线性分析程序,采用对混凝土结构和预应力筋分别单独建模,再通过自由度耦合的方式来模拟混凝土结构与无粘结预应力筋之间的相对滑动和预应力大小的不断变化;而基于截面恢复力模型的非线性分析程序,直接将无粘结预应力混凝土梁作为非线性梁单元整体建模,再通过截面恢复力模型定义单元的截面属性,无需进行无粘结预应力筋应力的迭代计算。此外,本文利用OpenSEES软件对无粘结部分预应力混凝土梁的抗震性能进行了分析,具体完成的主要内容有:(1)简要概述了无粘结预应力混凝土梁的试验研究和有限元分析的现状,提出针对无粘结预应力混凝土结构在地震区的应用展开进一步研究的必要性。(2)系统阐述了基于纤维截面柔度法的梁柱单元的非线性分析理论,介绍了OpenSEES软件的有限元建模方法。在此基础上,通过选取合理的材料本构模型,实现了沈聚敏的部分钢筋混凝土压弯构件的非线性数值模拟。模拟结果与试验结果吻合较好,验证了基于纤维截面柔度法的梁柱单元理论的适用性和可靠性。(3)基于OpenSEES软件建立了无粘结部分预应力混凝土梁的有限元模型,并对唐昌辉、六車熙和苏健的试验梁进行了非线性数值模拟,模拟结果与试验结果吻合良好,验证了无粘结部分预应力混凝土梁非线性分析程序的适用性和可靠性,为无粘结部分预应力混凝土结构的抗震分析提供了新的途径。(4)基于上述有限元模型,利用OpenSEES软件对无粘结部分预应力混凝土梁进行抗震性能分析。分析结果表明:综合配筋指标0ξ是影响结构极限承载力、位移延性的主要因素,预应力度λ是影响结构耗能能力的主要因素。随着0ξ增加,结构极限承载力增加,延性下降;而结构耗能能力随λ增大而减小。(5)建立了对称配置无粘结预应力筋混凝土梁的截面弯矩—曲率滞回模型,并植入到OpenSEES软件的二次开发平台中,实现对称配置无粘结预应力筋混凝土梁的非线性滞回分析,获取了基于OpenSEES软件研究无粘结部分预应力混凝土结构恢复力模型的一种方法。