基于合理 的材料本构关系模型 ，利用 ABAQUS软件对空腹箱形钢骨混凝土构件在扭转荷载作用 下 的荷 载一变形 关 系曲线进行 了计 算 ，计 算 曲线 与实验 曲 线进行 了比较 ，基本 吻合 。在 此基础 上 ，对 空腹 箱 形钢骨混凝土纯扭构件的工作性能进行 了分析可知 ，这类构件具有较好 的延性性能。本文的研 究成果可 为 相 关研 究提供参考。 I关键词l：空腹箱形钢骨混凝土；纯扭 ；荷载一变形关系；有限元法 1前 言钢骨混凝土构件具有承载力高、延性好、刚度 大 、抗火性能好等诸多优点，在实际工程应用较为 广 阔。目前对于常规的工字型和十字型钢骨混凝土 的研究报道已经比较多见，相应的计算理论也 日趋 完善 ，但对于采用空腹箱形钢骨混凝土 (典型截 面如 图 1所示 )的研究 尚少见报道。与普通 的钢骨 混凝土梁相比，空腹箱形钢骨混凝土能够获得更高 的强度和重量 比，当用作逆作法水平支撑构件时， 在混凝土未浇注之前，空腹钢箱具有 比普通钢骨更 大 的平面外刚度，施工时减少支撑，加快施工速度， 且钢箱 内部中空 ，有利于管道和线路预埋 。同时空 腹箱形钢骨混凝土具有截面开展 、抗弯刚度大、自 重轻 和防火性能好等特 点，也适用作海洋平 台支 架柱和桥墩 ，因此这类构件具有很好的工程应用前 景 。以往 ，文献 [2]进行 了空腹箱形钢骨混凝土梁的 试验研究，研究结果表 明，这类构件具有较好 的承 载能力和延性 。文献 [3]进行了 5个空腹箱形钢骨 混凝土纯扭构件滞回性 能的实验研究，实验考虑的 主要参数为截面尺寸和钢管外混凝土厚度，研究了 这类构件耗能能力和刚度退化规律 。但这类构件抗 扭性能的理论分析少见报道，研究其抗扭性能有助 于对这类构件在压、弯 、扭复合受力状态下工作性 能 的 了解 。 文献 [2]的研究成果为本文研究提供 了珍贵的 实验数据，本文利用 ABAQUS软件对空腹箱形钢骨 混凝土构件在受扭矩作用下的荷载一变形关系 曲进 行计算，计算结果与实验结果基本吻合，在此基础 上，对空腹箱形钢骨混凝土的纯扭构件工作性能进 行了分析。本文研究方法和结论为为相关研究提供 参考 。 2有 限元计算模型 钢管和钢筋采用 ABAO．US软件[4中提供等 向弹 塑性模型，满足 VonMises屈服准则，这种模型多 陈宜言，深圳市政府特殊津贴专家、教授级高级工程师 E-mai1： chenyy@szmedi．tom．an 形钢骨 钢筋混凝土 图 1空腹箱形钢骨混凝土典型截面 用于模拟金属材料 的弹塑性性能 。钢材采用理想 弹塑性模型，弹性模量取 2．06x10MPa，泊松 比取 0．3．混凝土采用 ABAQUS软件中的塑性损伤模型【4】J， 弹性模量按现行 《混凝土结构设计规范》取值 ，弹 性阶段泊松 比取 0．2。混凝土 的单轴受压模型采用 Attard(1996)【5】提出的模型，该模型经过了大量的 实验验证 ，且形式较为简单、适用范围广等优点 。 Attard(1996)提 出的混凝土模型的数学表达式如 下 ： y： ±些 ： (i) I+CX +DX 式 中，Y= ／L，X = ／Gc。， 和 。分别 为混凝土圆柱体抗压强度和峰值应变。 ： 兰：三鱼 (2) 一争 C = A一2： D =B +1 当 > 时， fic(O~ic-O~co)2； =。； C = A一2： D =1 上式 中， 为混凝土弹性模量 ， 和嗣 为曲线下降 段的反弯点对应的应力和应变值 ，按下式确定：

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