【摘 要】
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钢骨混凝土(SRC)结构的抗震性能优越,受力性能合理,而且承载能力较普通钢筋混凝土有极大的提高,因此近年来钢骨混凝土结构得到了越来越广泛的应用。本文中的构件使用ABAQUS软件
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钢骨混凝土(SRC)结构的抗震性能优越,受力性能合理,而且承载能力较普通钢筋混凝土有极大的提高,因此近年来钢骨混凝土结构得到了越来越广泛的应用。本文中的构件使用ABAQUS软件进行数值模拟。首先对已有文献的试验构件进行了有限元模拟,将这些结果与试验数据进行对比,结果表明有限元分析结果与试验结果能够较好的吻合,发现模拟计算得出的数据与实际试验值吻合度较高。这表明建立的有限元模型其合理性和精确性较高,从而确定了此有限元模型的有效性。同时也明确了单元类型选取的方法,单元网格划分原则以及本文有限元模拟所用到的混凝土和钢材的本构关系、钢骨与混凝土之间的相互作用的处理、荷载的加载步骤等关键因素。在此基础上对论文中的四组构件进行了全过程分析由于钢骨和混凝土之间、钢骨和钢筋骨架之间的相互作用比较复杂,目前钢骨混凝土构件极限扭矩的计算一般都使用叠加法。本文在对纯扭构件进行全过程分析的基础上提出另一种叠加方法—组合计算法,即将整个截面划分为内部钢管混凝土和外部空心箱型混凝土构件两部分,分别计算该两部分的极限扭矩,然后相加得到整个构件的极限扭矩。文中通过四组构件的有限元模拟分析来验证组合法的准确性。通过有限元分析结果绘出各组构件的应力-变形关系曲线,得到混凝土、钢筋、型钢的应力云图以及构件的开裂扭矩和极限扭矩,对钢骨混凝土构件的受力进行了全过程分析。利用钢管混凝土构件、箱型混凝土构件和钢骨混凝土构件的极限扭矩验证分析了本文提出的组合法。结果表明此组合法较适用于钢骨处于有效保护层厚度内的钢骨混凝土构件。根据得出的有限元值,分析了各组构件中影响其开裂扭矩和极限扭矩的因素,并研究了这些因素对构件扭矩的影响机理。
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