純扭作用下型鋼混凝土構(gòu)件抗扭性能的非線性有限元分析.pdf

1、近年來型鋼混凝土構(gòu)件在實(shí)際工程中應(yīng)用的越來越廣泛，因其結(jié)合了型鋼和混凝土兩種材料的性能優(yōu)勢(shì)，在強(qiáng)度、剛度、延性及耗能性能等方面，比鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出了更優(yōu)異的性能。目前國(guó)內(nèi)對(duì)型鋼混凝土構(gòu)件的抗扭性能的研究還不多，研究純扭作用下的型鋼混凝土構(gòu)件受力性能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以ABAQUS有限元分析為基礎(chǔ)，通過對(duì)18個(gè)構(gòu)件進(jìn)行有限元分析，對(duì)純扭作用下的矩形型鋼混凝土構(gòu)件做了以下研究工作。
　　本文采用有限元非線性分析的方法

2、，對(duì)純扭作用下的型鋼混凝土構(gòu)件進(jìn)行非線性有限元分析，采用ABAQUS中提供的損傷塑性模型來反映混凝土的剛度退化現(xiàn)象，應(yīng)用基于庫(kù)倫摩擦模型的“罰”函數(shù)來反映型鋼和混凝土之間的相互作用關(guān)系，通過對(duì)試驗(yàn)構(gòu)件數(shù)值模擬，所得結(jié)果與試驗(yàn)構(gòu)件符合良好。
　　本文通過ABAQUS有限元軟件建立了鋼筋混凝土構(gòu)件、型鋼混凝土構(gòu)件、中空型鋼混凝土構(gòu)件的數(shù)值模型，探討了各個(gè)階段的混凝土、鋼筋、型鋼的應(yīng)力情況及位移變形情況，研究鋼筋混凝土、型鋼混凝土和中空

3、型鋼混凝構(gòu)件受力機(jī)理的異同點(diǎn)。
　　通過對(duì)8個(gè)型鋼混凝土構(gòu)件的數(shù)值模擬，以型鋼的約束范圍、高寬比、含鋼率、型鋼形式為研究參數(shù)，研究了型鋼尺寸形狀變化對(duì)型鋼混凝土構(gòu)件抗扭性能的影響。
　　本文基于傳統(tǒng)的強(qiáng)度疊加原理，考慮了型鋼和混凝土之間的相互作用，提出了新的疊加方法，以中空的矩形型鋼混凝土構(gòu)件為對(duì)比構(gòu)件，通過研究12個(gè)構(gòu)件的有限元數(shù)值模型，驗(yàn)證了新的疊加方法的有效性和準(zhǔn)確性。
　　以數(shù)值模型分析結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合相關(guān)抗扭