型钢混凝土异形柱框架角节点抗扭承载力有限元分析

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1、第39卷第3期四川建筑科学研究2013年6月SichuanBuildingScience19型钢混凝土异形柱框架角节点抗扭承载力有限元分析武启明，李军华，王子英(天津住宅科学研究院有限公司，天津3ooo6o)摘要：型钢混凝土异形柱结构是指在钢筋混凝土异形柱截面中配置型钢的结构。它结合了钢筋混凝土异形柱结构和型钢混凝土结构的优点，具有广阔的应用前景。本文利用ABAQUS软件对型钢混凝土异形柱框架角节点在纯扭荷载作用下的情况进行了有限元模拟分析。分析结果表明，型钢对于节点的抗扭承载力的提高作用明显。根据叠加方法并通过引入考虑组合作用的节点抗扭承载力影响系数对型钢混

2、凝土异形柱框架角节点建立了抗扭承载力计算公式。关键词：型钢混凝土；异形柱；节点；抗扭承载力；有限元分析中国分类号：TU323．1文献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)03—019—04Filliteelementanalysisontorsioncapacityofsteelreinforcedconcretespecial—shapedcolumncornerjointWUQiming，LIJunhua，WANGZiying(TianjinScientificAcademyofResidentialBuildings，Tianjin30006

3、0，China)Abstract：Thesteelreinforcedconcretespecial·-shapedcolumnstructureisthestructurethatsteellayoutinthecrOSS-sectionofreinforcedconcretespecial-shapedcolumnstructure．Itcombinesadvantagesofthereinforcedconcretespecial—shapedcolumnstructureandthesteelreinforcedconcretestructure．Th

4、esteelreinforcedconcretespecial-shapedbeam-columncomerjointsundertorsionwereanalyzedbyusingthesoftwareABAQUS．Itisshownthattheresultsanalyzedareconsistentwithactualsituation．Thesteelenhancethetorsioncapacityofjointsdramatically．Thetorsioncapacityformulasofsteelreinforcedconcretespeci

5、al-shapedbeam-columncomerjointwerepresentedbyfollowedandintroducedthecoeficientoftorsion．Keywords：stelreinforcedconcrete；special—shapedcolumn；joint；torsioncapacity；finiteelementanalysis就会绕结构的刚度中心产生整体的扭转。这种整体0引言的扭转会在结构的柱中产生扭矩，而且对于离刚度异形柱框架结构是根据建筑设计对建筑功能及中心较远的角柱较为不利。即使整个异形柱结构的建筑布置的要求，在

6、结构不同部位采取不同形状截质量中心与刚度中心重合，对于结构中的每一个角面的异形柱(L形、T形和十字形)，柱肢厚度与框架柱来说，水平荷载合力作用点如果不经过柱截面的填充墙协调一致，以避免框架柱在屋角凸出而影响剪心，角柱同样会绕柱截面形心扭转。综上所述，在建筑使用功能。型钢混凝土异形柱结构就是在钢筋异形柱结构中与角柱相连的角节点也会受到扭矩作混凝土异形柱结构中配置型钢而形成的结构。由于用。节点是连接梁柱的关键部位，必须对节点的受配钢率提高，与钢筋混凝土异形柱框架结构相比，型力机理和承载能力进行深入研究，从而保证节点能钢混凝土异形柱结构具有承载能力高、抗震性能好有效

7、传递内力。目前，国内外对于型钢混凝土矩形等优点，具有广阔的应用前景。构件的抗扭承载力研究较多¨引，对于型钢混凝土异对于异形柱框架结构来说，如果整个结构的质形构件的抗扭承载力研究较少。本文利用ABAQUS量中心和刚度中心不重合，结构在水平荷载作用下软件对型钢混凝土异形柱框架角节点的抗扭承载力进行模拟分析。收稿日期：2011．10-201模型试件设计作者简介：武启明(1985一)，男，河北深州人，助理工程师，硕士研究生，研究方向：组合结构。忽略与节点相交的梁的有利作用，即取节点核基金项目：国家自然科学基金资助项目(50978217)心区梁高范围内的柱段为研究对象，

8、设计了如图1E—mail：wuqimi