基于OpenSees的格構(gòu)式型鋼混凝土柱非線性有限元分析.pdf

1、綴板式型鋼混凝土柱是格構(gòu)式（空腹式）型鋼混凝土柱的一種，一般認(rèn)為，其抗震性能不及實腹式型鋼混凝土柱，而僅與普通鋼筋混凝土柱的抗震性能相當(dāng)或略好。所以，目前對于格構(gòu)式型鋼混凝土方形柱的研究較少。然而，格構(gòu)式型鋼混凝土柱能有效的解決實腹式型鋼混凝土節(jié)點區(qū)施工困難的問題，并且，相對于普通鋼筋混凝土柱而言，可以較大程度的提高柱的承載力。因此，對于格構(gòu)式型鋼混凝土柱的研究仍是很有必要的。本文以四川成都珠江國際城A4棟格構(gòu)式型鋼混凝土柱的試驗研究為

2、基礎(chǔ)，采用OpenSees對格構(gòu)式型鋼混凝土柱進(jìn)行了非線性有限元分析。
　　本文通過將綴板等效為箍筋來考慮鋼骨架對其內(nèi)混凝土的約束作用，選用修正后的Kent-Park和Saatcioglu約束混凝土本構(gòu)模型以及Gruffre-Menegotto-Pinto鋼筋本構(gòu)模型，結(jié)合纖維模型和非線性梁柱單元對試驗柱進(jìn)行了模擬對比分析。對比結(jié)果表明模擬與試驗較為吻合，表明本文采用的約束混凝土及鋼筋本構(gòu)關(guān)系可作為分析研究格構(gòu)式型鋼混凝土柱抗震性

3、能的參考模型。
　　在試驗柱模擬對比取得較好效果的基礎(chǔ)上，本文對影響格構(gòu)式型鋼混凝土柱抗震性能的主要因素進(jìn)行了參數(shù)分析，分析結(jié)果表明：格構(gòu)式型鋼混凝土柱的位移延性隨著體積配箍率、型鋼配鋼率、縱筋配筋率的增大而增大，隨著混凝土強度、型鋼強度、縱筋強度、綴板間距、軸壓比的增大而減??；格構(gòu)式型鋼混凝土柱水平承載力隨著混凝土強度、型鋼強度、縱筋強度、型鋼配鋼率、縱筋配筋率的增大而增大，隨著體積配箍率和綴板間距的增大而基本保持不變。