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外框架-内核心筒结构作为混合结构的一种常见形式已被广泛的应用于高层和超高层实际工程中,混凝土核心筒由于具有较大的抗侧刚度,从而成为主要的抗侧力构件,其抗震性能的好坏直接影响到混合结构体系的抗震安全性。但目前国内外对混凝土核心筒的研究不够深入,还远远落后于工程需要,合理改善核心筒筒体抗震性能的研究还有待进一步加强。本文在已有试验的基础上,利用有限元软件对混凝土核心筒抗震性能的改善进行了分析研究,主要完成了以下几个方面的工作: 在设置边框柱约束混凝土核心筒拟静力试验的基础上,利用大型有限元软件ABAQUS建立试件有限元模型,核心筒墙肢采用各向同性薄壳单元模拟,混凝土本构模型采用塑性损伤模型,钢筋本构采用基于Légeron模型修正的钢筋本构通用模型,通过对结果的分析和对比,计算结果与试验吻合较好,钢筋混凝土核心筒模型能够较好地反映试件试验的加载过程、破坏特征、受力和变形能力,为进一步研究约束混凝土核心筒性能提供了基础。 利用上述有限元模型,改变边框柱的截面面积、截面形式以及约束混凝土核心筒的轴压比,从破坏特征、承载能力、刚度退化三个方面研究了不同参数对约束混凝土核心筒抗震性能的影响。 最后,在某钢框架-混凝土核心筒实际工程的基础上,建立2个设置边框柱约束混凝土核心筒的整体结构模型,对其进行静力弹塑性分析,研究约束混凝土核心筒对混合结构体系抗震性能的影响。研究表明:设置边框柱使混合结构体系的核心筒部分得到了加强,提高了核心筒的承载能力,推迟了核心筒筒体的破坏,外框架部分承担的基底剪力得到了降低,改善了钢框架-混凝土核心筒混合结构体系的抗震性能。