型鋼混凝土巨型柱的數(shù)值模擬分析.pdf

1、現(xiàn)代高層建筑發(fā)展的趨勢(shì)是不斷出現(xiàn)超高層和巨高層建筑(megatall)。由于巨型結(jié)構(gòu)體系不僅滿足建筑在高度上的要求，同時(shí)滿足了大空間、大開(kāi)口的特殊使用需要，所以在超高層和巨高層建筑中被廣泛采用。巨型柱作為巨型結(jié)構(gòu)體系中主要的豎向與水平受力構(gòu)件，其受力性能的不同表現(xiàn)將影響巨型結(jié)構(gòu)的整體效應(yīng)。巨型柱按材料可劃分為:①鋼筋混凝土巨型柱;②型鋼混凝土(SRC)巨型柱;③鋼管混凝土巨型柱;④鋼巨型柱。本文以矩形截面的SRC巨型柱為研究對(duì)象，通過(guò)有

2、限元數(shù)值模擬對(duì)其受力性能進(jìn)行分析，并提出關(guān)于巨型柱的一些設(shè)計(jì)建議。
　　SRC巨型柱相對(duì)于普通框架柱的不同主要有:①比普通框-筒結(jié)構(gòu)中的框架柱承擔(dān)更大比例的傾覆力矩和樓層剪力。②為減小尺寸及保證延性，通常采用高強(qiáng)混凝土和高強(qiáng)箍筋。③計(jì)算長(zhǎng)度通過(guò)穩(wěn)定分析確定，不同工程存在差異。④型鋼布置形式及截面箍筋形式更為多樣。⑤因尺寸巨大，一般試驗(yàn)室無(wú)法進(jìn)行反映巨型柱尺寸效應(yīng)和截面應(yīng)變特征的構(gòu)件試驗(yàn)。
　　論文主要研究和內(nèi)容包括:

3、　　(1)分別采用ABAQUS和OpenSEES軟件，分析了軸壓比、混凝土強(qiáng)度、含鋼率、剪跨比、配筋率、配箍率等六個(gè)因素對(duì)SRC巨型柱受力性能的影響。指出了這些因素在設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)及其合理取值范圍。
　　(2)采用基于現(xiàn)行規(guī)范的計(jì)算方法和截面法分別計(jì)算了SRC巨型柱的最大水平承載力，并與ABAQUS和OpenSEES計(jì)算結(jié)果對(duì)比，分析不同方法的特點(diǎn)及方法間的誤差。
　　(3)引入?yún)?shù)對(duì)混凝土進(jìn)行尺寸效應(yīng)的修正。指出在巨型柱