基于ABAQUS的T型截面钢管混凝土异形柱抗震性能研究
实际结构当中通常使用的异形框架柱截面形式包括三种：L型、T型和十字型。与砖混结构相比结构自重明显减轻，适用于高层建筑；另外与普通框架或框剪结构相比，又避免了使用传统矩形柱凸出墙体，影响美观，同时还增加了建筑面积。另外，墙体多采用保温、隔热、轻质、高效的材料，顺应了当代建筑产业的大方向。在钢管混凝土异形柱中，包裹在外侧的钢管施加的约束作用使得内部混凝土处于侧向受压状态，承载性能得到很大程度的提高。混凝土的支撑作用增加了钢管的稳定性，避免了局部屈曲。其延性、耗能特性等也可能得到改善。但是考虑到实际工程中构件受力比较复杂，有关钢管混凝土异形柱节点区变形及破坏特性的研究有限，有待更深入的研究。 通过研究钢管混凝土构件的作用机理，了解T型柱构件的一些相关要求，结合非线性有限元分析软件ABAQUS特点综合分析最终建立钢管混凝土T型柱梁柱节点数值分析模型，选取T型柱取两个反弯点之间的部分，柱高2.9m，梁长方向取2.65m。T型柱内布置四根钢管，钢管之间用厚度为6mm的缀板连接，柱底采用铰接，梁端为链杆连接。按照不同轴压，在不同方向施加水平荷载。利用计算结果得出构件的等效塑性应变图及荷载-位移曲线，对比分析不同情况下构件的承载能力、变形性能、延性及耗能能力特征，分析其抗震性能。 研究结果表明，钢管与核心混凝土之间的相互作用大大提高了构件的承载力。循环加载时T型柱的滞回曲线呈现饱满状态，构件耗能性能较好。轴压比对T型柱柱身混凝土变形影响较小，钢管的存在使得构件可以承受较高的轴压比，并且存在进一步变形耗能的能力。T型钢管混凝土异形柱结构具有良好的抗震性能。
T型截面柱;钢管混凝土;异形框架柱;抗震性能;节点区变形
华北理工大学
硕士
土木工程
葛楠
2017
中文
TU375.3;TU312.1
68
2019-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）