超高层钢框架-钢筋混凝土核心筒结构弹塑性时程分析
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摘要
基于合理的材料弹塑性(损伤)本构关系模型,利用通用有限元软件ABAQUS建立了超高层钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的精细有限元模型,考虑了结构的几何非线性和材料非线性性能,包括了钢材和混凝土材料的塑性损伤演化。进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,获得了核心筒和楼板的损伤演化过程、顶点位移时程曲线、基底剪力时程曲线、楼层位移角包络曲线以及地震作用下整体结构的能量反应规律。结果表明,罕遇地震作用下混凝土最大损失出现在这类结构体系中核心筒底部,为保证其在罕遇地震作用下更好的工作性能,建议在核心筒底部加强区域增设型钢和提高剪力墙配筋率等措施。采用非线性有限元分析方法,可较为清晰的揭示这类结构体系在罕遇地震作用下的工作特性,有关方法可为同类研究提供参考。
Based on rational plasticity constitutive model of steel and concrete,the FEM package ABAQUS was adopted to establish the fine FEM model of super rise steel frame-R.C.core wall structure,including the geometric nonlinearity and the material nonlinearity,such as the plastic damage development of concrete material properties.The elastic-plastic time history analysis of the structure under rarely met earthquake was carried out.The calculating results,including the damage evolution process of core-wall and floor slab,vertex displacement time-history curves,basal shear time-history curves,and floor displacement angle envelope curves as well as the energy response law of the whole structure were attained.The results show that the maximum damage of concrete exists in the bottom of the super rise steel frame-R.C.core wall structure,and additional profile steels and reinforcing bars were suggested to be set to improve the workable ability under rarely met earthquake.It can also be seen that the elastic-plastic time history analysis can reveal the behaviours of the structural system under rare earthquake,and the method mentioned may give a reference to correlative researches.
引文
[1]李国强,张洁.上海地区高层建筑采用钢结构与混凝土结构的综合经济比较分析[J].建筑结构学报,2000,21(2):75-79.
    [2]杜修力,杨淑玲,张令心,等.钢框架-混凝土核心筒混合结构弹塑性地震反应分析方法[J].北京工业大学学报,2007,3(11):1158-1163.
    [3]中国建筑科学研究院.JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.
    [4]中国建筑标准设计研究院.CECS230:2008高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程[S].北京:中国计划出版社,2008:1-10.
    [5]陆铁坚,秦素娟,高层钢———混凝土混合结构地震作用下的能量反应分析[J].计算力学学报,2010,27(3):489-495.
    [6]田淑明,聂建国,尚志海,等.钢管混凝土框架-混凝土核心筒混合结构弹塑性分析[J].建筑结构,2010,40(2):17-21.
    [7]缪志伟,吴耀辉,马千里,等.框架-核心筒高层混合结构的三维空间弹塑性抗震分析[J].建筑结构学报,2009,30(4):119-129.
    [8]韩林海,陶忠,王文达.现代组合结构和混合结构-试验、理论和方法[M].北京:科学出版社,2009.
    [9]韩林海,杨有福.现代钢管混凝土结构技术(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
    [10]Han L H,Li W,Yang Y F.Seismic behaviour of concrete-filled steel tubular frame to RC shear wall high-rise mixedstructures[J].Journal of Constructional Steel Research,2009,65(5):1249-1260.
    [11]Hibbitt K S.ABAQUS version6.7:theory manual,users’manual,verification manual and example problems manual[M].Hibbitt,Karlson and Sorenson Inc,2007.
    [12]中华人民共和国建设部.GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010:209-214.
    [13]韩林海.钢管混凝土结构-理论与实践(第二版)[M].北京:科学出版社,2007.
    [14]中华人民共和国建设部.GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010:98-100.

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