采 用 ANSYS软件 对 型钢混 凝土异 形柱 试件 的受 力性 能进 行 了非线 性 有 限元数 值 分析 ，对 型钢 混 凝 土结构数 值模拟 中混凝土 和钢材模 型 的定 义 、有 限元建模 、钢 筋单元 生成及后 处理 等关键技 术进 行 系 统研 究 ，提 出了一种 快速建 立型钢 混凝 土异形 柱 有 限 元模 型 的 方 法 ，以避 免 MESH 过 程 中产 生的 单元 不共 用节 点 、划分 网格错 误 等所 带来的模 型不 收敛 。模 型应 用表 明，型钢 、纵 筋、箍 筋 以及 混凝 土单元应 力 、应 变分 布及发展 过 程数值 模拟 结果 与理论 分析 结果 吻合 较好 。 关键 词 ：型钢混凝 土 异形 柱 有限元 分析 中图分类 号 ：TU502 ．6；TU528．571 文献标 识码 ：A DOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2013．04．51 把柱 的截 面设计 成 “L”，“rr’'及 “+ ”字 形 ，使 填充 墙 与柱 肢 同厚 ，形成 异形 柱体 系 ，柱处 不 出现 凸出的棱 角 ，可显 著提高 空 间 利用 率 。普 通 钢筋 混 凝 土 异形 柱 虽 然具有 建筑 功能 以及 美 学 的优 越 性 ，但 是 由于其 轴 压 比限 制低 ，抗 震能 力 差 ，施 工 复杂 ，并 且 难 以保 证 节 点处 施 工质量 ，很 难在 工 程 中 推广 。型钢 混 凝 土 由 于 在 截面 中 配置 了型 钢 ，可使 构 件 承 载 力 、刚 度 显 著 提 高 ，能够 广泛 应用 于高层 建筑 ，并且 型钢混 凝土具 有很 好 的延 性 和耗能 能力 ，适 于地 震 区应用 。 我 国现 有 的型钢 混 凝土 结 构 设计 规 程 尚不完 善 ， 计算理论还存在较多简化。因此 ，为较准确了解型钢 混凝 土结构 构件 受力 性 能 ，需 要通 过 大 量试 验 和 有 限 元数值 模 拟进行 结 构分 析 。试 验 虽 然不 可 替 代 ，但 是 由于 其成 本高 ，周期长 ，并 不能大 规模地 进行 ，因此 ，本 文采 用 ANSYS对 型钢 混 凝 土 异形 柱 进 行 有 限元 数 值 模拟 分析 ，并且 与试验 数据 进行对 比 ，以验证 数值 分析 的可行性 与准确 性 。 目前 型钢混 凝 土 的有 限 元 分析 还 不 完善 ，尤其 是 型钢 混凝 土异形 柱这 种截 面形式 不规 则 、配 钢复杂 、构 件单 元类 型多 。大部 分文 献仅 给 出了它 的整 体式 实体 建模 ，虽 然也 能够模 拟 构 件 ，但 是建 模 复 杂 、划 分 网格 复杂并且不容易收敛。本文提出一种快速建立分离式 有 限元模 型 的方法 ，经 验证 能 够 较 好 地与 试 验 结果 相 吻合 。 收 稿 日期 ：2012-12-20；修 回 日期 ：2013·0l—l6 基金项目：陕西省科学技术研究发展 计划项 目(2010K07—073)；西安 工 业大学校 长基金(XAGDXJJ·06026) 作者简介 ：侯卫 (1975一 )，男 ，陕西西安人 ，讲师 ，硕士 。 1 型 钢 混 凝 土 异 形 柱构 件 参数 本文 所采 用 的型钢混凝 土异形 柱试件 的加 载方式 及 纵 向尺寸见 图 1，试 件 截 面见 图 2，截 面 各部 分 尺 寸 和含钢 率见 表 1。

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！