矩形閉口SRC受扭構(gòu)件有限元分析及考慮約束范圍的極限承載力計(jì)算.pdf

1、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)憑借其自身優(yōu)勢已成為當(dāng)今工程界所廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式，它充分發(fā)揮出型鋼和混凝土兩種材料的性能優(yōu)勢，較之單純的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，它在強(qiáng)度、剛度、延性及耗能性能等方面表現(xiàn)地更加優(yōu)秀，因而越來越多的應(yīng)用于大跨及高層等建筑結(jié)構(gòu)中。在地震的作用下，構(gòu)件往往受到扭矩的作用，目前對鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)受扭的研究仍然相對滯后于其他形式的結(jié)構(gòu)及工程項(xiàng)目，基于上述現(xiàn)狀，本文通過對14個構(gòu)件進(jìn)行有限元數(shù)值模擬分析，對矩形閉口鋼骨混凝土單調(diào)受扭展進(jìn)

2、行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用ABAQUS有限元軟件模擬文獻(xiàn)中已試驗(yàn)過的鋼骨混凝土受扭構(gòu)件，對比數(shù)值分析結(jié)果與試驗(yàn)得到的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)二者能夠很好的吻合，說明ABAQUS模擬鋼骨混凝土受扭行為的適用性很高，也表明所選用的混凝土和鋼材的本構(gòu)關(guān)系、材料性質(zhì)、邊界條件和加載方式等建立模型的所選擇參數(shù)是合適的，能夠準(zhǔn)確的反映實(shí)際的構(gòu)件特性和受力過程，為下一步純扭作用下鋼骨混凝土受力性能的分析奠定了基礎(chǔ)。⑵對7根鋼骨混凝土、3根鋼管

3、混凝土和4根鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行純扭狀態(tài)下的ABAQUS數(shù)值模擬，通過模擬得到的荷載位移曲線、混凝土和鋼材的應(yīng)力云圖，分析驗(yàn)證每個構(gòu)件的受力過程和受力機(jī)理;以有無鋼骨、約束范圍、縱筋變化、箍筋變化為主要影響因素，分析了這些因素對閉合矩形SRC構(gòu)件受扭承載力的影響;分析了鋼骨混凝土構(gòu)件受扭承載力理論計(jì)算值與有限元結(jié)果之間的誤差，并分析了造成誤差的主要原因;為考慮鋼骨與其內(nèi)部混凝土的相互作用，本文在傳統(tǒng)強(qiáng)度疊加原理的基礎(chǔ)提出了拓展疊加法，并驗(yàn)