在高层 、超高层等钢结构 中 ，从 十字形柱向箱形柱过 渡的转换 柱段较 为常见 ，在此应 用通用 有限元 程序 ANSYS模 拟 分析了十字形钢柱腹板伸人箱形柱 内的转换 段长度 、剪跨 比、轴压 比、配箍率 等参数对转 换柱段 的抗震 性能及 延性 的影响。对 比 分 析 了 不 同 模 型 的 滞 回 曲线 ，得 出各 自的 位 移 延 性 系 数 和 等 效 粘 滞 阻 尼 系数 。 关 键 词 ：型 钢 混 凝 土 转 换 柱 段 ；抗 震 性 能 ；延 性 性 能 ；滞 回特 性 中图 分 类 号 ：TU398 ．9 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1008—3707(2010)09—0011—04 1978年 6月发 生在 日本 宫 城 县 的地 震 中 ，部 分 SRC建 筑物 中柱 子 产 生 了剪 切 斜 裂 缝 ，但 主 体结 构 受 到损 害不 大 ，而 一 些 RC结 构 和部 分 钢 结 构 遭 到 了严 重 破坏 ，充 分说 明 SRC结构 具 有 良好 的 延 性 和 抗震 性 能 。加 上 SRC结 构 具 有 良好 的 防 火 防腐 性 能 ，在 多高 层建 筑 、超高 层 建筑 及 大跨 建筑 中得 到 广 泛 应用 。结 构 物 的变 形 能 力 、耗 能 性 能 即 结 构 物 的 延 性是 抗震 性 能 的重要 指 标 ，研 究 人 员 对 SRC结 构 的延性 进行 了大量 的理 论 和试 验 研 究 ，重 点 是 最 大 强 度后 的延 性 和滞 回特 性 研 究 。 在 SRC．S竖 向 混 合 结构 中常用 十字 形钢 柱 向箱 形 钢柱 过渡 的转 换 柱 段 ，其 相关 研究 资 料 和成 果 目前 尚不 多见 。本 文 利 用 ANSYS程 序 对带 转 换 节 点 的转 换 柱 段 和 十 字 柱 的抗震 性 能进行 分 析 ，研 究 了轴 压 比 、剪 跨 比 、配 箍 率 、十 字柱 腹板 伸 入 箱 型 柱 内的 长 度 等 参 数 对 转 换 节 点抗 震 性能 和延 性 的影 响 。 1 材 料 模 型 和 单 元 类 型 1．1 钢材 和 混凝 土材 料模 型 考 虑 钢 材 的 Bauschinger效 应 ，数 值 模 拟 中 型 钢 、纵筋 、箍 筋和 刚性 垫板 均采用 双 向随 动强化 模 型 ， 单 轴 一 关 系 为理 想 弹 塑 性模 型。混 凝 土 材 料 采 用 等强硬 化模型 ，破 坏准则采 用 William．Warnke五 参 数 破坏准 则 。 材料 选 用 ：型 钢 钢 材 牌 号 用 Q345，纵 筋 种 类 用 HRB400，箍筋种类用 HPB335，混凝 土强度等级用 C50。 有 限元 单 元 类 型 ：混 凝 土 采 用 solid65实 体 单 元 ，型钢 、刚性 垫 板 采 用 solid45实 体 单 元 ，纵 筋 、箍 筋采 用 link8杆 单元 。 1．．2 模 型 介 绍 建立 有 限元模 型 时不 考 虑型 钢与 混凝 土之 间 的 滑移 ，即认 为型钢 与 混凝 土协 同工 作共 同受力 ，不 发 生粘 结滑 移 破坏 。模 型 中所用 的柱子 横截 面几 何 尺 寸及 配钢 形 式见 图 l。根据 对 称 性取 一半 结 构 模 型 计算 ，既 可减 少计 算 工作 量 ，又保 留 1／4对 称性 便 于 校对 。柱 高 h取 实 际 工 程 中楼 层 的 一 半 ，近 似认 为 反 弯点 在柱 子 的 中点 。 为研 究 轴压 比 、剪 跨 比、配箍 率 、十 字 柱 腹 板 伸 入箱 型 柱 内 的伸 人 长度 等参 数对 转换 柱 段抗 震性 能 和延 性 的影 响 ，本 文 建 立 了 1O个 分 析 模 型 ，参 数 见 表 1。所 有模 型含 钢率 P ：a ／A均 取 4．52％ ，混 凝 土 强度 等级 均用 C50。

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