在 型钢混凝土柱基础上提 出预压型钢混凝 土柱 ，并对预压 型钢混凝土柱研究意义进行 了概要分析 。采用 ANSYS有 限元分析软 件 ，通过对 9个 不同混凝土强度等级 、不 同型钢预压 比、不 同轴压 比的预压型钢混凝土柱的低周反复荷载试验 ，得 到预压 型钢混凝 土柱 在 不同轴压比、型钢预压比下的破坏形态和滞回曲线。研究结果表明：预压型钢混凝土柱有良好的抗震性能，但是其随着轴压比增大和混凝 土强度的提高而降低。 关键词 ： 预压型钢混凝 土柱 ；型钢预压 比；轴压 比；滞 回特性 中图分类号 ： TU528．01 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(2012)08—0027—04 Finiteelem entanalysisonhystereticcharacteristicsofsteelreinforcedconcretecolum nsof steelreinforcedconcretecolumnsof stress JIAO Yu4m 一，WANG Xin-hua 一，YANG Jie~,ZHANG Yan —feng (1．WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430063，China；2．ShangqiuVocationalandTechnicalCollege，Shangqiu476000，China； 3．ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410076，China) Abstract： Baseonsteelreinforcedconcretecolumns，anew columnform namedsteelreinforcedconcretecolumnsofprecompressedstresswas presented．Theengineeringsignificancean d recentresearchesofthesteelreinforcedconcretecolumnsofprecompressed stresswere introduced． ThearticleappliestheANSYSfiniteelementanalysissoftware，throughtothelow weekrepeatedlyloadexperimentof9steelreinforcedconcrete columnsofprecompressedstressfordiferentconcreteintensity rank，diferentsteelprecompressedstressratioanddiferentaxispressesratiolow weekrepeatedlyloadexperiment，obtains9steelreinforcedconcretecolumnsofprecompressedstressdestructionshapeandstagnatescurve．Itwas concludedthatthesteelreinforcedconcretecolumncouldimprovetheearthquakeresistan ceperform ance，butitwillbereducedwhenimproved theconcreteintensity andthepartax ispressratio． Keyw ords： steelreinforcedconcretecolumnsofprecompressedstress；steelprecompressedstressratio；ax ialcompressratio；hystereticcharac— teristic 0 引言 1 试件材料性质及参数的确定 预压 型钢混凝土柱 也叫型钢 混凝 土叠合 柱[1】，是在 型钢混 凝 土柱 的基础 上通过特 定的施工步 骤形成 的 ，具体 过程如下 ： 先安装 钢骨 ，以钢骨 为支柱 ，结 构 向上施工 至预 定高度 后 ，在 下部钢骨外围绑扎钢筋浇筑混凝土 ，待混凝土强度达到要求 后 ，结构再继续 向上施工 至完 成 。这样将 一期轴力单 独施加到 钢骨上，剩余轴力由混凝土和钢骨分担 ，降低 了混凝土部分 的轴压 比。预压 型钢 混凝 土柱相 对普 通型钢 混凝 土柱具 有 以 下优点 ：降低了柱中混凝土部分 的轴压 比，提高柱的延性和 抗震性能 ：由钢骨承担大部分轴力 ，可以提高柱的轴压 比限 值 ，充分发挥钢骨的作用。我国国土辽阔 ，资源相对紧缺 ，大 城市多 ，城 市人 口多而 密集 ，高 层 、超 高层建 筑是社 会发 展 的 必然。高层 、超高层最底下几层柱子非常适合采用预压型钢混 凝士 柱截 面形 式 。预压 型钢 混凝 土 柱技 术 现有 资料 、研 究成 果极 为欠 缺 。开展预 压型钢 混凝 土柱 技术研 究工 作是很 有必 要 的。 收稿 日期：2012-02—18 基金项 目：河南省科技攻关计划资助项 目(112102310419；112102310385) 选择单 元类型 ，在前处 理阶段 ，首先要根 据分析 问题 的需 要，选择所需的单元类型，确定选用何种单元类型进行研究至 关重要 ，它影响着网格的划分与研究对象的相互对应。ANSYS 提 了 14种单元类 型 ，常用 的单元 有 ：① 杆单 元(LINK)；②梁单 元(BEAM)；③板壳单元(sHELL)；④实体单元 (SOLID)。本例选 用三维结构质量单元 MASS21及实体单元 SOLID65。SOLID65 单元是专为混凝土岩石等抗压能力远大于抗拉能力的非均匀 材料开发的单元 ，用于含钢筋或不含钢筋的三维实体模型。在 混凝土的应用方面，用单元的实体性能来模拟混凝土，该单元 具有 8个节点 ，每个 节点有 3个 自由度 ，即 ，Y，3个方 向的线 位移，还可对 3个方向的含筋情况进行定义。能模拟混凝土变 形和开裂蜘。 (1)犁钢采用 SOLID45单元 。 (2)混 凝土材 料采 用 SOLID65单 元 ，采用 Willam．Warnke 五参数破坏准则检查混凝土开裂和压碎，模型选用 SOLID65来

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