型鋼混凝土巨型柱受力影響因素的有限元分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，我國(guó)已經(jīng)成為擁有高層與超高層建筑數(shù)量最多的國(guó)家之一，關(guān)于高層與超高層建筑的發(fā)展體現(xiàn)在方方面面，如更廣的適用范圍，更高的高度指標(biāo)，更新穎的功能要求，更復(fù)雜的立面設(shè)計(jì)，更大的使用面積等，巨型結(jié)構(gòu)體系正是在這樣的需求中應(yīng)運(yùn)而生并飛速發(fā)展起來的。作為巨型結(jié)構(gòu)體系的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，巨型柱不僅承受的風(fēng)、地震等水平荷載的影響，還承受著巨大的豎向荷載，因此其受力性能對(duì)于高層與超高層建筑而言至關(guān)重要。
　　本文針對(duì)SRC巨

2、型柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、截面含鋼率、配筋率、體積配箍率、軸壓比和剪跨比等不同影響因素，利用有限元軟件 ABAQUS分別進(jìn)行數(shù)值模擬研究，分析不同受力影響因素對(duì)SRC巨型柱性能的影響，并探尋相應(yīng)的規(guī)律以期能給實(shí)際工程設(shè)計(jì)提供一些參考，具體工作如下：
　　（1）在有限元軟件ABAQUS中，通過計(jì)算長(zhǎng)度的選取、單元的選擇、網(wǎng)絡(luò)的劃分、部件的裝配、接觸的定義、荷載的施加以及計(jì)算方法的選取等步驟建立標(biāo)準(zhǔn)的SRC巨型柱模型，并通過大量的試算分析

3、，科學(xué)合理的設(shè)置不同的參數(shù)；
　　（2）采用控制變量的方式針對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、截面含鋼率、配筋率、體積配箍率、軸壓比、剪跨比等影響因素進(jìn)行分別建模分析，通過研究不同影響因素下的荷載-位移曲線、峰值荷載、峰值位移、部件的等效應(yīng)力云圖等，分析各影響因素對(duì)SRC巨型柱性能的影響，同時(shí)通過研究峰值荷載下最大應(yīng)力點(diǎn)所處截面的截面應(yīng)變分布情況，對(duì)ABAQUS數(shù)值模擬結(jié)果的平截面假定情況進(jìn)行驗(yàn)證；
　?。?）針對(duì) SRC巨型柱中普遍使用的

4、高強(qiáng)材料如高強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)箍筋等進(jìn)行研究，分析其對(duì)SRC巨型柱性能的影響，并對(duì)巨型柱中由于截面尺寸巨大而凸顯的尺寸效應(yīng)問題進(jìn)行研究，修正混凝土本構(gòu)模型，研究尺寸效應(yīng)對(duì)SRC巨型柱性能的影響。
　　結(jié)果表明：SRC巨型柱的含鋼率、軸壓比與剪跨比三個(gè)因素對(duì)構(gòu)件的力學(xué)性能影響最大，提高構(gòu)件的含鋼率和剪跨比，降低構(gòu)件的軸壓比能較好地提高構(gòu)件的延性；提高構(gòu)件的含鋼率和軸壓比，降低構(gòu)件的剪跨比能較好地提高構(gòu)件的承載力；在軸壓比或剪跨比較大，或