發(fā)布時(shí)間：2017-03-22 23:06

  本文關(guān)鍵詞：核心型鋼混凝土柱抗震性能有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代建筑的發(fā)展,建筑物的高度、跨度不斷增加,傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到了限制。而核心型鋼混凝土(CSRC)柱能夠有效抑制剪切裂縫的發(fā)展,改善混凝土柱在較大塑性變形階段軸向承載能力的穩(wěn)定性,從而防止結(jié)構(gòu)在地震作用下的突然倒塌,成為了目前工程界較為關(guān)注的結(jié)構(gòu)形式。CSRC柱這種結(jié)構(gòu)形式雖然可以更好的發(fā)揮型鋼和混凝土之間的性能,但其作為結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件,受力復(fù)雜,影響因素較多。利用試驗(yàn)分析柱的抗震性能影響因素時(shí)耗費(fèi)成本較大,因此文章采用有限元數(shù)值模擬的方法對(duì)CSRC柱進(jìn)行了抗震性能分析。文章在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,利用有限元分析軟件ANSYS建立了8個(gè)具有不同體積配箍率、型鋼含鋼率、箍筋間距、軸壓比的核心型鋼混凝土柱模型,對(duì)其抗震性能進(jìn)行分析。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果對(duì)模型的荷載—位移曲線、滯回曲線、骨架曲線、耗能性能等抗震指標(biāo)進(jìn)行分析,分析結(jié)果表明:(1)通過(guò)用實(shí)體單元建立CSRC柱的有限元模型,對(duì)其進(jìn)行單調(diào)加載下的Pushover分析,所得力位移曲線與實(shí)際試驗(yàn)比對(duì),可以較好的模擬出CSRC柱在單調(diào)荷載作用下的變形以及受力情況。(2)從8個(gè)模型的Pushover分析結(jié)果可以看出,型鋼含鋼率對(duì)CSRC柱的承載能力影響較大,而體積配箍率、箍筋間距對(duì)試件抗震性能的影響不及型鋼含鋼率。(3)對(duì)于8個(gè)模型的反復(fù)荷載下的滯回分析而言,其滯回環(huán)都隨著變形的增大而變得豐滿,適當(dāng)提高型鋼含鋼率可以有效的提高構(gòu)件的抗震性能。(4)對(duì)于所有數(shù)值模型而言,在一定范圍內(nèi),軸壓比越小,其耗能性能越好,體積配箍率和箍筋間距對(duì)CSRC柱的耗能性能影響不大。由此可見(jiàn),在一定范圍內(nèi),隨著體積配箍率、型鋼含鋼率的增加,箍筋間距和軸壓比的減小可以適當(dāng)提高CSRC柱的抗震性能。
【關(guān)鍵詞】：核心型鋼混凝土柱 有限元分析 軸壓比 Pushover分析 滯回曲線 抗震性能
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU398.9;TU352.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 引言10
• 1.2 核心型鋼混凝土結(jié)構(gòu)10-14
• 1.2.1 型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的種類10-11
• 1.2.2 核心型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)11-12
• 1.2.3 核心型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 文章的研究目的及內(nèi)容14-16
• 1.3.1 研究目的14-15
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 核心型鋼混凝土柱的有限元模擬16-36
• 2.1 試件幾何尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖16-17
• 2.2 材料單元類型的選取17-21
• 2.2.1 混凝土材料模型17-19
• 2.2.2 鋼筋單元19-20
• 2.2.3 型鋼單元20-21
• 2.3 材料屬性21-28
• 2.3.1 混凝土本構(gòu)關(guān)系與破壞準(zhǔn)則21-27
• 2.3.2 鋼筋及型鋼的本構(gòu)關(guān)系27-28
• 2.4 模型的建立及求解28-35
• 2.4.1 模塊建立28-30
• 2.4.2 網(wǎng)格劃分30-31
• 2.4.3 計(jì)算方法31-33
• 2.4.4 模型求解33-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第3章 基于ANSYS的CSRC柱Pushover分析36-47
• 3.1 Pushover分析理論及其優(yōu)點(diǎn)36-37
• 3.2 ANSYS計(jì)算結(jié)果的可行性驗(yàn)證37-40
• 3.3 CSRC柱荷載—位移曲線影響參數(shù)分析40-46
• 3.3.1 含鋼率影響40-41
• 3.3.2 配箍率影響41-43
• 3.3.3 箍筋間距影響43-44
• 3.3.4 軸壓比影響44-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第4章 低周反復(fù)荷載作用下CSRC柱的抗震性能分析47-59
• 4.1 滯回曲線概述47-51
• 4.1.1 常見(jiàn)的滯回曲線形態(tài)47-49
• 4.1.2 CSRC柱滯回曲線分析49-51
• 4.2 耗能性能分析51-53
• 4.3 骨架曲線分析53-54
• 4.4 延性分析54-56
• 4.5 剛度退化56-57
• 4.6 本章小結(jié)57-59
• 結(jié)論與展望59-61
• 結(jié)論59
• 展望59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 作者簡(jiǎn)介65
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文65-66

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 史三元;王帥;王朋飛;白佳楠;;自復(fù)位梁腹板耗能鋼框架節(jié)點(diǎn)抗震性能分析[J];河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年01期

2 柯瑋;梁小光;劉長(zhǎng)江;;型鋼混凝土柱承壓性能非線性有限元分析[J];公路;2013年09期

3 史三元;陳志杰;王鳳春;;不同形式支撐對(duì)多層輕鋼結(jié)構(gòu)抗震性能的對(duì)比分析[J];煤炭工程;2012年04期

4 譚燕秋;韓旭飛;史三元;張宏磊;;鋼骨-鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能比較[J];河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年03期

5 楊政;侯健;邱明星;;鋼筋混凝土短柱軸心受壓承載力分析[J];建筑結(jié)構(gòu);2011年S2期

6 李貴乾;鄭罡;高波;;基于OpenSees的鋼筋混凝土橋墩擬靜力試驗(yàn)數(shù)值分析[J];世界地震工程;2011年01期

7 史三元;侯桂欣;蘇曉亮;;小高層鋼結(jié)構(gòu)住宅抗震性能研究[J];河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年02期

8 劉陽(yáng);郭子雄;歐陽(yáng)文俊;朱雁茹;;核心型鋼混凝土柱抗震性能及軸壓比限值試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2010年06期

9 阿肯江·托呼提;亓國(guó)慶;;基于Solid65和Solid45有限單元的素夯土墻體數(shù)值建模及計(jì)算分析[J];新疆大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年04期

10 曾鵬;劉清;葉建榮;;利用ANSYS模擬鋼筋混凝土中的收斂問(wèn)題的對(duì)策[J];四川建筑;2008年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 朱佳寧;型鋼鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)隨機(jī)地震反應(yīng)分析[D];西安建筑科技大學(xué);2008年

2 李俊華;低周反復(fù)荷載下型鋼高強(qiáng)混凝土柱受力性能研究[D];西安建筑科技大學(xué);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 許鵬紅;核心型鋼混凝土柱軸壓性能試驗(yàn)研究[D];華僑大學(xué);2013年

2 宗俊;不同屈服點(diǎn)鋼筋混凝土柱耗能性能研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2011年

3 謝嚇弟;核心型鋼混凝土柱抗震構(gòu)造與軸壓性能試驗(yàn)研究[D];華僑大學(xué);2008年

4 段小雨;型鋼高強(qiáng)混凝土柱數(shù)值模擬分析[D];重慶大學(xué);2007年

5 張志偉;SRC柱變形性能及恢復(fù)力特性試驗(yàn)研究[D];華僑大學(xué);2007年

6 唐小方;型鋼混凝土柱滯回特性的有限元分析[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2007年

7 申秦川;型鋼高強(qiáng)混凝土柱軸壓比限值的研究[D];重慶大學(xué);2006年

8 劉陽(yáng);核心型鋼混凝土柱抗震性能實(shí)驗(yàn)研究[D];華僑大學(xué);2006年

9 談燕;軋制H型鋼懸臂梁的整體穩(wěn)定性能研究[D];昆明理工大學(xué);2006年

10 李建清;型鋼混凝土柱受力性能有限元分析[D];武漢大學(xué);2005年

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本文編號(hào)：262396