【摘 要】
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钢筋混凝土异形柱结构诞生于国家的墙体改革之际,因独特的结构形式造就其良好的建筑功能,越来越得到人们的青睐和追捧。但经研究发现,节点位置是异形柱结构的抗震薄弱点,导致异形柱结构未能得到普及。为提高异形柱节点的抗震性能,众多学者做了大量的试验和理论研究,发现异形柱节点抗震性能的影响因素有很多,包括轴压比、混凝土强度、钢筋强度、节点核心区配箍率、加载方向和配筋形式等。但受于成本和时间限制,针对异形柱节点
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钢筋混凝土异形柱结构诞生于国家的墙体改革之际,因独特的结构形式造就其良好的建筑功能,越来越得到人们的青睐和追捧。但经研究发现,节点位置是异形柱结构的抗震薄弱点,导致异形柱结构未能得到普及。为提高异形柱节点的抗震性能,众多学者做了大量的试验和理论研究,发现异形柱节点抗震性能的影响因素有很多,包括轴压比、混凝土强度、钢筋强度、节点核心区配箍率、加载方向和配筋形式等。但受于成本和时间限制,针对异形柱节点抗震性能改变影响参数进行大量的结构试验是不切实际的,从而制约了异形柱结构的深入研究。然而,有限元技术的发展较好地缓解了这个问题。本文通过使用Abaqus有限元软件对T形和十字形异形柱节点进行非线性分析,首先对试验构件进行分析,通过与试验数据对比验证模型合理性后,以轴压比、混凝土强度和节点核心区配箍率为影响参数,分别设计了12个T形异形柱节点模型和12个十字形异形柱节点模型进行有限元拓展分析,通过对比分析其滞回曲线和骨架曲线,以得到的承载力、位移延性、刚度退化和耗能能力为其抗震性能评价指标。分析结果表明,增大轴压比,能够提高节点梁端的极限荷载和等效刚度,但会降低变形能力和耗能能力,加快刚度退化。提高混凝土强度,能够提高节点梁端的极限荷载、等效刚度,但会加快刚度退化,降低耗能能力,对于T形节点,混凝土达到C60以后,梁端的极限荷载提高甚微,变形能力会随之减小,对于十字形节点,采用C45混凝土的模型变形能力最强,其它都有不同程度的降低。提高节点核心区配箍率,十字形节点的梁端极限荷载提升效果要好于T形节点,同时提高了T形节点的变形能力,但对于十字形节点,原始模型的变形能力最优,此外加快了两种节点的刚度退化,降低了耗能能力。在进行有限元建模过程中,发现Abaqus建模繁杂,一旦复杂模型出现建模错误,修改的代价将是巨大的。因此本文使用C#语言在Visual Studio 2019平台上通过调取Revit API(应用程序接口)对Revit进行二次开发并结合Python脚本,实现了Revit模型导入Abaqus,大大提高了复杂结构的建模效率。
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