鋼框架—鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)受力性能的非線性有限元分析.pdf

1、本文利用有限元程序ABAQUS6.5-1對(duì)鋼框架一鋼筋混凝土核心筒混合結(jié)構(gòu)的受力性能進(jìn)行研究。首先計(jì)算三個(gè)平面結(jié)構(gòu)在頂層水平位移作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)，把混合結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、純鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析，研究不同材質(zhì)結(jié)構(gòu)體系的混合給受力性能帶來(lái)的改變。然后模擬分析了一個(gè)典型的空間高層鋼框架一鋼筋混凝土核心筒混合結(jié)構(gòu)，分別對(duì)它施加頂層單調(diào)水平位移、循環(huán)位移、基底水平地震作用，并且考察鋼梁一鋼筋混凝土筒體的連接形式、簡(jiǎn)體配筋、以及鋼材牌號(hào)的影響。

2、 分析表明：①這種結(jié)構(gòu)體系綜合了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)兩者的優(yōu)勢(shì)，受力前期有較大的抗側(cè)剛度，后期有很好的變形能力和持荷能力，因此表現(xiàn)出較好的抗側(cè)性能。②結(jié)構(gòu)受力性能在屈服前、后分別由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)部分、鋼結(jié)構(gòu)部分占主導(dǎo)地位。③鋼框架部分能起到抗震設(shè)計(jì)要求的二道防線的作用。④結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的能量吸收和耗散的能力，有利于抗震。⑤鋼梁與筒體鉸接使得結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度有所減弱，屈服荷載減小較多。⑥加大筒體配筋的影響不大，主要是整體剛度有所增強(qiáng)，

3、強(qiáng)度變化很小。⑦提高鋼材牌號(hào)對(duì)結(jié)構(gòu)屈服以后的影響較大，極限承載力增加了很多，鋼柱所承擔(dān)的水平反力份額有所提高。 筒體在受力初期承擔(dān)了絕大部分的水平剪力和傾覆力矩，導(dǎo)致筒體首先開裂。筒體的剛度下降之后，抵抗水平作用的重心逐漸向鋼框架轉(zhuǎn)移，到結(jié)構(gòu)屈服時(shí)鋼柱承擔(dān)了約一半左右的水平剪力和傾覆力矩。簡(jiǎn)體開裂后并沒(méi)有因外框架剛度不足導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)變形過(guò)大而引起結(jié)構(gòu)迅速破壞。 最后，根據(jù)它的受力特點(diǎn)，對(duì)它的實(shí)際應(yīng)用提出建議，并對(duì)進(jìn)一步的