T形鋼管混凝土組合柱抗震性能數(shù)值分析.pdf

1、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是指將混凝土填入鋼管內(nèi)而形成的新型組合結(jié)構(gòu)。因為鋼管對核心混凝土的約束作用，使混凝土處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)之下，從而使混凝土的強(qiáng)度得以提高，塑性和韌性性能得到改善。同時，由于混凝土的存在，尤其是在長細(xì)比較大的鋼管混凝土構(gòu)件中，可以很好的延緩或避免鋼管過早地發(fā)生局部屈曲，從而可以保證其材料性能的充分發(fā)揮。此外，在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的施工過程中，鋼管還可以作為澆注其核心混凝土的模板，與鋼筋混凝土相比，可節(jié)省模板費(fèi)用，加快施工速度。

2、 本文在對6根T形鋼管混凝土組合柱試件的抗震性能進(jìn)行了低周期反復(fù)荷載試驗研究的基礎(chǔ)上，利用大型有限元軟件ANSYS對6根試件的試驗性能進(jìn)行了有限元模擬分析，通過分析研究得出以下幾點(diǎn)結(jié)論： 1.試件的橫向承載力隨著鋼管厚度的增加而增大，核心混凝土的強(qiáng)度對橫向承載力的影響不是很明顯，混凝土強(qiáng)度高的試件比混凝土強(qiáng)度低的試件橫向承載力略高；軸壓比對橫向承載力的影響不明顯，截面形式對橫向承載力的影響也不明顯；壁厚相同的試件，C截面試件的

3、位移略比A截面試件的位移大，最大Mises應(yīng)力A截面的試件比C截面的略大；壁厚大的試件最大應(yīng)力略大一些。 2.截面形式相同的試件，試件的剛度和最大橫向承載力都隨著鋼管壁厚度的增加而增加；管壁厚度相同的試件，核心混凝土強(qiáng)度高的試件整體剛度比核心混凝土強(qiáng)度低的試件高，軸壓比、截面形式對試件性能的影響沒有明顯的規(guī)律。 3.計算所得的6根試件的滯回曲線整體比較而言，壁厚較小，混凝土強(qiáng)度較低的試件滯回性能相對飽滿一些，截面形式對滯

4、回性能的影響不明顯；試件的耗能系數(shù)相差不大，都在1.5-2.0之間；鋼管壁厚度相同的情況下，A截面的試件耗能性略比C截面形式的試件好；雖然試件具有一定的能耗性，但其能耗性不是很理想。 4.試驗與計算所得的滯回曲線整體變化形態(tài)上差別不大，試件的整體剛度、最大承載力都相當(dāng)，剛度下降趨勢也基本相同，不同之處在于試驗所得滯回曲線都存在較明顯的承載力下降階段，而計算所得結(jié)果中基本沒有，試驗結(jié)果中的極限位移比計算所得極限位移要大。