多層鋼—混凝土組合框架結構抗震性能三維精細有限元分析.pdf

1、國內外對鋼-混凝土組合框架結構抗震性能的研究主要以簡單框架形式的擬動力試驗方法和桿系有限元分析為主，三維精細殼-實體有限元分析方法的應用還比較少見。本文通過ABAQUS有限元分析軟件對多層鋼-混凝土組合框架結構的抗震性能進行三維精細有限元分析。主要研究內容如下:
　　(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-損傷本構關系，以及鋼材彈塑性硬化單調加載本構關系和混合強化循環(huán)加載本構關系，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，對其自振性能進行分析，得到結構的自振頻率。
　　(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行有限元分析與試驗驗證，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)點以及圓鋼管混凝土柱-鋼梁組合框架進行滯回性能分析與試驗驗證;從擬動力角度出發(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結果進行彈塑性地震反應分析與對比。
　　(3)采用合理的混凝土與鋼材本構關系，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有限元實體模型，分析其在八種工況地震波作用下的彈塑性時程反應，分析該框架結構的位移時程反應、各關鍵部位鋼管、核心混凝土、鋼梁和栓釘?shù)膽r程反應，探討地震作用下鋼-混凝土組合框架結構中鋼管與混凝土的相互作用、栓釘?shù)暮哪茏饔?，顯示該框架結構在地震波