多層鋼—混凝土組合框架結(jié)構(gòu)抗震性能三維精細(xì)有限元分析.pdf

1、國內(nèi)外對鋼-混凝土組合框架結(jié)構(gòu)抗震性能的研究主要以簡單框架形式的擬動(dòng)力試驗(yàn)方法和桿系有限元分析為主，三維精細(xì)殼-實(shí)體有限元分析方法的應(yīng)用還比較少見。本文通過ABAQUS有限元分析軟件對多層鋼-混凝土組合框架結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行三維精細(xì)有限元分析。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)介紹ABAQUS的基本分析方法，并基于本課題組提出的混凝土塑性-損傷本構(gòu)關(guān)系，以及鋼材彈塑性硬化單調(diào)加載本構(gòu)關(guān)系和混合強(qiáng)化循環(huán)加載本構(gòu)關(guān)系，介紹鋼-混凝土組合框

2、架的建模方法以及模態(tài)分析方法，對其自振性能進(jìn)行分析，得到結(jié)構(gòu)的自振頻率。
　　(2)從靜力角度出發(fā)，通過ABAQUS軟件對八邊形鋼管混凝土短柱進(jìn)行有限元分析與試驗(yàn)驗(yàn)證，提出八邊形鋼管混凝土軸壓短柱的承載力公式;從擬靜力角度出發(fā)，利用ABAQUS有限元軟件對圓鋼管混凝土柱、方鋼管混凝土柱、鋼-混凝土組合梁、圓鋼管混凝土柱-鋼梁組合節(jié)點(diǎn)以及圓鋼管混凝土柱-鋼梁組合框架進(jìn)行滯回性能分析與試驗(yàn)驗(yàn)證;從擬動(dòng)力角度出發(fā)，利用ABAQUS有限元

3、軟件對已有的鋼-混凝土組合框架模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行彈塑性地震反應(yīng)分析與對比。
　　(3)采用合理的混凝土與鋼材本構(gòu)關(guān)系，利用ABAQUS有限元軟件建立3×3跨10層鋼-混凝土組合框架的三維精細(xì)有限元實(shí)體模型，分析其在八種工況地震波作用下的彈塑性時(shí)程反應(yīng)，分析該框架結(jié)構(gòu)的位移時(shí)程反應(yīng)、各關(guān)鍵部位鋼管、核心混凝土、鋼梁和栓釘?shù)膽?yīng)力時(shí)程反應(yīng)，探討地震作用下鋼-混凝土組合框架結(jié)構(gòu)中鋼管與混凝土的相互作用、栓釘?shù)暮哪茏饔茫@示該框架結(jié)構(gòu)在地震波