型钢混凝土柱的非线性有限元分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com江苏建筑2014年第2期(总第161期)5型钢混凝土柱的非线性有限元分析陈赘．5,1平(扬州大学建筑科学与工程学院。江苏扬州225127)『摘要1型钢混凝土柱在现代建筑中越来越多的被采用，以解决普通钢筋混凝土柱在高轴压比下抗震不利的状况。文章基于通用非线性有限元软件ABAQUS对型钢混凝土柱进行水平荷载作用下单调加栽全过程模拟．研究了对于型钢混凝土结构的单元选择。材料本构关系的选取。计算结果表明，型钢混凝土柱具有较高的承裁能力，较大刚度，骨架曲线下降段较为平缓．具有较好的延性和

2、较好的耗能能力。f关键词1型钢混凝土柱；有限元分析；ABAQUS[中Ilit~类~']TU316【文献标tq~]A【文章~-]1005—6270(2014)02—0051—03Non-linearFiniteElementAnalysisofSteelReinforcedConcreteColumnCHENYunLIUPing(CollegeofCivilScienceandEngineering，YangzhouUniversity，YangzhouJiangsu225127China)Abstract：Ste

3、elreinforcedconcretecolumnaremoreandmoreusedinmodemarchitecture，inordertosolvetheunfavorableanti-seismicsituationofordinaryreinforcedconcretecolumnunderhighaxialcompressionratio．BasedonthegeneralnonlinearfiniteelementsoftwareABAQUSforsteelreinforcedconcreteco

4、lumnsundertheactionofhorizontalloadingmonotonicloadingprocesssimulation，itstudiedtheunitforsteelreinforcedconcretestructureselection，materialselectionofconstitutiverelations．Theresultsshowthatthesteelreinforcedconcretecolumnwithhighbearingcapacity，largestiffn

5、ess，skeletoncurvesdeclineperiodofrelativelyflat，hasgoodductilityandgoodenergydissipationcapacity．rKeywords：steelreinforcedconcretecolumn；finiteelementanalysis；ABAQUS0引畜ABAQUS基于三维单元理论对型钢混凝土柱进行非线性分随着经济的发展．高层、超高层建筑不断增加。传统的析．其研究结果为此类构件在抗震设防区的推广使用提供钢筋混凝土结构形式已经不能适应

6、于高层、超高层建筑，因参考。为超高层建筑结构底部柱子所受轴向力很大．由于受到轴1分析对象压比的影响．必然使结构底部柱的截面尺寸非常大．不仅减本文选取的分析对象尺寸参数及配筋参数如图l所少使用面积影响使用功能．也容易形成不利于结构抗震的短柱。型钢混凝土(SteelReinforcedConerete。SRC)结构是钢和外包钢筋混凝土2种材料的组合体．其中配置型钢(轧制或焊接形钢)、纵向钢筋和箍筋lll。与钢筋混凝土结构相比．型钢混凝土结构不仅强度、刚度明显增加．而且型钢混凝土结构的延性和耗能能力也有很大的提高。若在

7、高层、超J__l高层建筑底部几层采用型钢混凝土柱能较好的解决高层建A．A筑底部柱子在高轴压比下的抗震问题因此．型钢混凝土柱图l试件尺寸及截面配筋图在现代建筑中得到了较为广泛的应用121随着计算机技术的发展．借助非线性有限元软件可实[收稿日~]2013．12．10现对型钢混凝土结构进行受力全过程模拟．能准确而全面【作者简介】陈赞，~((1988一)，扬州大学建筑科学与工程学院，硕士的研究荷载作用下型钢混凝土柱的受力性能．本文将采用研究生。学兔兔www.xuetutu.com52江苏建筑2014年第2期(总第161期

8、)示。混凝土强度等级为C30．混凝土保护层厚度25mm。钢筋采用HRB400．型钢采用Q235钢材．轴压比取0．4。2本构关系2．1混凝土本构关系ABAQUS中提供了多种可以用来描述混凝土的本构关系模型．主要有3种：分别为混凝土损伤塑性模型．弥散裂一嘞纹模型．脆性破裂模型。本文采用混凝土损伤塑性模型，在旦生一旦分析时采用清华大学过镇海[3141等人提出的混凝土单轴应一，一