H型钢外包高强混凝土组合柱抗震性能研究

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型钢高强混凝土(Steel Reinforced High-strength Concrete,简称SRHC)组合结构结合了型钢和普通混凝土的性能而越来越受到高层结构设计人员的青睐。型钢高强混凝土具有承载力高、强度大的特点,它能够充分发挥型钢的重要力学性能,具有很好的发展前景。现如今我国对单轴水平地震作用下组合柱的抗震性能的研究已经很成熟,但是对双轴水平地震作用还亟待更深入的研究。本文根据已有试验的4根高强混凝土柱利用ABAQUS软件进行仿真模拟,目的是验证ABAQUS软件对高强混凝土柱在低周反复荷载作用下的模拟能力,同时也证明利用ABAQUS软件模拟在单轴低周反复荷载下作用下试验结果的正确性,验证了建立的模型符合实际结果,在此基础上利用ABAQUS软件研究型钢高强混凝土柱在双轴低周反复荷载作用下的抗震性能。分析6种不同加载路径、配箍率、位移幅值循环次数以及变轴力等因素对组合柱进行抗震性的影响。由六种加加载路径对柱抗震性能影响得出如下结论:由于构件内存在双轴耦合作用,造成六种双轴加载路径下下的抗震性能低于单轴,其中承载力最低的加载路径(X轴和Y轴45°)的加载路径下抵抗在地震作用能力最弱,表明加载路径是影响抗震性能的重要因素。在承载力最低的加载路径的加载路径下,考虑配箍率为0.889%、1.123%、1.497%和1.925%四种不同配箍率对柱抗震性能的影响,分析得到最佳配箍率为1.123%,由此表明合适的配箍率能增大双轴作用下柱的抗震性能。在配箍率为1.123%和加载路径为承载力最低的加载路径下,研究不同位移循环次数对组合柱抗震性能的影响,结果得出位移幅值循环次数对单双轴抗震性能影响不显著的结论,从破坏程度上看,破坏程度最大的是3次。在配箍率为1.123%、位移循环次数和加载路径为承载力最低的加载路径下,研究了五种变轴力加载方式对组合柱抗震性能的影响,结果表明,正负加载方向上轴压比不同比轴压比相同的轴力加载方式对柱抗震性能影响更大。
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