型鋼混凝土柱的工程應(yīng)用及配置不同截面型鋼的分析研究.pdf

1、近年來，高層和超高層建筑得到了很大的發(fā)展。隨著人們逐漸對混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)高層建筑各自所存在缺陷的認(rèn)識，越來越多地采用了組合結(jié)構(gòu)。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要方面是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，大量震害表明，建筑物的抗震性能在很大程度上取決于結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計，特別是隨著建筑層數(shù)的不斷增加，結(jié)構(gòu)柱的軸力越來越大，在地震荷載作用下，框架柱不但需要很高的承載力而且需要很好的延性性能，以防止在大震中發(fā)生倒塌。本文以型鋼混凝土柱為對象，在研究和總結(jié)國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，主要

2、完成了以下幾方面的工作： 1.從型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的概念出發(fā)，系統(tǒng)地總結(jié)了目前國內(nèi)外型鋼混凝土的應(yīng)用和國內(nèi)外有限元研究的現(xiàn)狀以及型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)造的基本原則。系統(tǒng)的介紹了混凝土材料、鋼材的本構(gòu)關(guān)系及破壞準(zhǔn)則，詳細(xì)的闡述了有限元的分析步驟及有限元非線性問題求解的基本方法等。 2.研究和分析了型鋼混凝土柱的受力性能及特點，并以某工程C棟寫字樓的框架柱為例，應(yīng)用PKPM軟件對結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈性靜力、彈塑性靜力和彈塑性動力的計算分析，

3、證明了采用型鋼混凝土柱代替原鋼筋混凝土柱，使其截面尺寸在減小40％情況下，其結(jié)構(gòu)在多遇和罕遇地震下最大層間位移、位移角等主要抗震變形驗算數(shù)據(jù)變化不大，但提高了柱的延性，并帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。提出了在滿足規(guī)范多遇和罕遇地震作用下的層間最大位移角的前提下，可以稍微放寬對構(gòu)件軸壓比控制的觀點。并分析了彈塑性變形驗算的結(jié)構(gòu)薄弱層與豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)中的薄弱層之間的相互關(guān)系等。 3.利用ANSYS有限元軟件分析了在柱軸壓比、含鋼率不