多腔矩形钢管-混凝土异形柱框支结构抗震性能有限元分析

作者：崔文彬; 王来^*; 刘素; 王金晓

来源：结构工程师, 2021, 37(04): 74-83.

DOI：10.15935/j.cnki.jggcs.2021.04.010

• 多腔
• 异形柱
• 框架支撑结构
• 低周反复
• 抗震性能
• 有限元分析

本文提出了一种多腔矩形钢管混凝土异形柱-H型钢梁-H型钢支撑框架支撑结构,研究该种框支结构体系的抗震性能。基于ABAQUS建立了9组框支结构的有限元模型,通过对已有试验中的两层两跨框架模型进行模拟分析,验证了有限元结果的正确性与合理性,进而对新提出的钢管-混凝土异形柱框支结构的受力性能进行了数值模拟分析。通过改变模型的轴压比、异形柱钢管与混凝土强度、不同的支撑设置形式,得出各组结构体系模型的滞回曲线、骨架曲线及刚度退化曲线等,并分别对其进行延性与耗能分析。模拟分析结果表明:较高的轴压比有利于正向承载力、延性及耗能性能的增加,但负向承载力及刚度降低;更高的混凝土强度对延性及耗能影响不明显,但承载力增大;当提高钢材强度时,延性及耗能能力略有降低,正向承载力差异不大,但负向承载力体现出较大差异;双X支撑形式较双人形支撑及人-V形支撑具有更优的抗震性能指标。该种异形柱框支结构体系具有良好的抗震性能,可以应用于工程实际中。

• 单位
  山东科技大学; 山东省土木工程防灾减灾重点实验室