鋼骨混凝土復(fù)合受扭構(gòu)件抗震性能的主要影響因素分析及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)憑借其自身優(yōu)勢已成為當(dāng)今工程界所廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式，它結(jié)合了鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，充分發(fā)揮出型鋼和混凝土兩種材料的性能優(yōu)勢。目前對于鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)在復(fù)合受扭狀態(tài)下抗震性能的分析研究較少。本文主要以鋼骨混凝土復(fù)合受扭構(gòu)件為研究對象，使用ANSYS軟件進行有限元模擬。首先進行鋼骨混凝土柱構(gòu)件在純扭狀態(tài)下的非線性有限元分析，通過分析結(jié)果與試驗結(jié)果的對比驗證模型的合理性和精確性。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了鋼骨混凝土柱構(gòu)件和鋼筋混凝

2、土柱構(gòu)件，對其在復(fù)合受扭狀態(tài)下的低周反復(fù)加載進行模擬，分析了所要研究的主要影響因素對抗震性能的影響。最后對參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計以此來改善提高鋼骨混凝土構(gòu)件的抗震性能。全文的主要研究內(nèi)容包括:
　　(1)利用有限元軟件ANSYS對鋼骨混凝土柱構(gòu)件進行單調(diào)扭矩作用下的非線性有限元分析，將得到的分析結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比，發(fā)現(xiàn)兩者吻合度較高，并且計算結(jié)果能夠較為準(zhǔn)確的反應(yīng)出構(gòu)件受扭的力學(xué)性能。這表明建立的有限元模型其合理性和精確性較高，進而

3、說明ANSYS有限元軟件可以較好的模擬鋼骨混凝土構(gòu)件的受扭行為，為進行鋼骨混凝土復(fù)合受扭構(gòu)件的研究奠定基礎(chǔ)。
　　(2)對11根鋼骨混凝土柱構(gòu)件和1根鋼筋混凝土柱構(gòu)件進行壓、彎、剪、扭復(fù)合受力狀態(tài)下低周反復(fù)加載的有限元模擬，分析了施加的扭矩、軸壓比、混凝土強度等級、剪跨比、型鋼尺寸以及有無型鋼這些主要影響因素對荷載—位移滯回曲線、骨架曲線、耗能能力、剛度退化和延性等抗震性能的影響。
　　(3)選取耗能能力、剛度退化和延性作為