T形鋼管混凝土柱抗震性能非線性有限元分析.pdf

1、異形鋼管混凝土柱不僅具有普通鋼管混凝土柱的優(yōu)越性能，而且擁有自身的優(yōu)點(diǎn)，能夠更好地滿足建筑的平面布置要求和建筑使用功能，其在未來的建筑結(jié)構(gòu)中的發(fā)展前景必將越來越廣闊。
　　 本文基于黃俊博士對異形鋼管混凝土組合柱試驗(yàn)研究及抗震性能研究課題的基礎(chǔ)上進(jìn)行深化研究，主要采用ABAQUS對T形截面異形鋼管混凝土柱的抗震性能進(jìn)行了有限元模擬分析，主要研究內(nèi)容和研究成果如下:
　　 (1)T形鋼管混凝土柱有限元模型建立:利用有限元分

2、析軟件ABAQUS建立T形鋼管混凝土柱有限元模型，其中，鋼管與混凝土的界面模型均采用不考慮粘結(jié)滑移方式來模擬。
　　 (2)T形鋼管混凝土柱抗震性能有限元分析:有限元計(jì)算所得的荷載—位移滯回曲線形狀均很飽滿，沒有出現(xiàn)捏縮現(xiàn)象，滯回性能良好，說明T形鋼管混凝土柱的延性和耗能性能都很好;T形鋼管混凝土柱位移延性系數(shù)均大于2，說明T形鋼管混凝土柱的延性性能優(yōu)于普通混凝土構(gòu)件;T形鋼管混凝土柱的等效粘滯阻尼系數(shù)he均大于0.3，說明T形

3、鋼管混凝土柱的耗能能力優(yōu)于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和型鋼混凝土結(jié)構(gòu);T形鋼管混凝土柱的剛度退化曲線基本上呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，隨著位移的不斷增加，鋼管對核心混凝土產(chǎn)生套箍作用，T形鋼管混凝土柱的剛度退化趨勢明顯變慢，表明T形鋼管混凝土柱本身具有較強(qiáng)的抗側(cè)移能力。
　　 (3)T形鋼管混凝土柱有限元計(jì)算結(jié)果正交分析:采用正交分析法對T形鋼管混凝土柱有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，主要考察肢高厚比、鋼管厚度、鋼管強(qiáng)度等級、混凝土強(qiáng)度等級、軸壓比、荷載

4、角和柱長度7個(gè)因素對T形鋼管混凝土柱的極限承載力、延性系數(shù)和等效粘滯阻尼系數(shù)的影響，得到了各因素對構(gòu)件極限承載力、延性和耗能性能影響的顯著程度:肢高比對T形鋼管混凝土柱極限承載力影響最大;混凝土強(qiáng)度等級對T形鋼管混凝土柱延性系數(shù)影響最大;鋼管強(qiáng)度等級對T形鋼管混凝土柱等效粘滯阻尼系數(shù)影響最大。
　　 (4)T形鋼管混凝土柱骨架曲線模型探討:通過對有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行回歸分析，提出了T形鋼管混凝土柱荷載-位移骨架曲線模型，充分考慮了