低周反复扭矩作用下钢骨混凝土柱抗震性能研究

摘要

钢骨混凝土结构是一种新型的组合结构形式，在高层、超高层建筑中广泛使用，其抗震性能广受关注。本文首先分析了钢筋混凝土结构在低周反复荷载作用下的抗震性能，其次利用ABAQUS有限元软件创建钢骨混凝土压扭构件模型进行模拟分析，从其滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性、耗能性能等方面来研究构件的抗震性能。通过不同因素对各指标的影响，分析了钢骨混凝土构件在低周反复扭矩作用下的抗震性能。本文主要的研究内容如下：
　　（1）针对已有文献中的试验建立钢骨混凝土柱有限元模型进行数值模拟，计算得到的数据与文献中试验结果进行对比，发现吻合度较高，说明本文的ABAQUS有限元模拟结果合理有效。
　　（2）对材料选取相应的本构关系，本文为了简化计算，提高运算速率，钢材的本构采用完全弹塑性的双直线模型。本文取6根箱形钢骨混凝土构件为研究对象，确定构件单元类型、材料的本构关系以及属性，并对构件施加固定的轴压力和反复扭矩。本文通过改变扭转角幅值来完成反复扭矩的施加。
　　（3）考虑轴压比、箍筋间距、钢骨尺寸、配筋率的影响，对低周反复扭矩作用下的钢骨混凝土构件的抗震性能进行数值模拟分析。得到不同影响因素下的滞回曲线、骨架曲线及刚度退化、耗能能力、延性变化规律。
　　（4）通过对比分析可知：轴压比是影响延性的重要因素，轴压比越大，其延性越小，因此在设置构件轴压比时要严格控制其大小。而增大钢骨的尺寸在一定的范围内能有效抑制构件的刚度退化，改变钢骨尺寸也是提高钢骨混凝土构件抗震性能的有效措施。箍筋间距与配筋率对钢骨混凝土抗震性能的影响相对较小，但适当的减小箍筋间距或增大配筋率对提高钢骨混凝土的抗震性能有一定的作用。

目录

声明

第一章 绪论

1.1概述

1.2 钢骨混凝土结构的特点和基本类型

1.3 钢骨混凝土结构研究现状

1.4课题选题背景及研究意义

1.5章节内容介绍

第二章 钢筋混凝土扭转理论和抗震性能研究

2.1 钢筋混凝土扭转理论

2.2 钢筋混凝土的抗震性能

2.3本章小结

第三章 钢骨混凝土构件建模和有限元分析

3.1 ABAQUS有限元软件

3.2 构件设计和分组

3.3 有限元模型的建立

3.4 有限元模型的运算与求解

3.5 有限元模型有效性的验证

3.6 本章小结

第四章 钢骨混凝土柱的抗震性能分析

4.1 扭矩—扭角滞回曲线分析

4.2 扭矩-扭角骨架曲线

4.3 耗能性能的分析

4.4 刚度退化分析

4.5 延性分析

4.6 本章小结

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作

致谢