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)件在實際工程中應用的越來越廣泛，因其結(jié)合了型鋼和混凝土兩種材料的性能優(yōu)勢，在強度、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。目前國內(nèi)對型鋼混凝土構(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)實意義。本文以ABAQUS有限元分析為基礎(chǔ)，通過對18個構(gòu)件進行有限元分析，對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、，對純扭作用下的型鋼混凝土構(gòu)件進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，應用基于庫倫摩擦模型的“罰”函數(shù)來反映型鋼和混凝土之間的相互作用關(guān)系，通過對試驗構(gòu)件數(shù)值模擬，所得結(jié)果與試驗構(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，探討了各個階段的混凝土、鋼筋、型鋼的應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)件受力機理的異同點。
　　通過對8個型鋼混凝土構(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型鋼混凝土構(gòu)件抗扭性能的影響。
　　本文基于傳統(tǒng)的強度疊加原理，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)件為對比構(gòu)件，通過研究12個構(gòu)件的有限元數(shù)值模型，驗證了新的疊加方法的有效性和準確性。
　　以數(shù)值模型分析結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合相關(guān)抗扭