钢混凝土组合框架滞回性能非线性有限元分析-土木工程专业论文.docxVIP

lIIII lIIII I IIII Ill IIII II IIl Y1 9 1 3765 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南 大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本 研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名：受盥垒 日期：上止年』月工日 学位论文版权使用授权书 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位 论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用 复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所 将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公 众提供信息服务。 作者签名： 导师签名二衄日期：竺旦年』月王日 摘要国内外对钢．混凝土组合结构的静力性能已经进行了大量的试验研究 摘要 国内外对钢．混凝土组合结构的静力性能已经进行了大量的试验研究 和理论研究，但对钢．混凝土组合结构在低周反复荷载下滞回性能的研究 多以试验为主，理论为辅。本文运用有限元法对钢．混凝土组合结构的静 力性能和滞回性能展开分析。主要研究内容如下： (1)选择一种适合运用于ABAQUS软件分析的混凝土单轴本构关 系，并基于损伤力学，提出损伤变量计算公式，建立反复加载和循环加 载下的混凝土塑性损伤本构模型； (2)利用ABAQUS软件建立钢管混凝土轴压构件、压弯构件、纯扭 构件、拱肋和钢．混凝土组合梁受弯构件等有限元模型，与已有试验数据 进行对比分析，通过对钢管混凝土轴压构件、压弯构件、纯扭构件和组 合梁受弯构件的典型荷载．变形曲线的分析，探讨钢管混凝土构件和组合 梁构件的受力性能； (3)利用ABAQUS软件对循环荷载下钢管混凝土压弯构件、钢．混 凝土组合梁受弯构件进行非线性有限元分析，在此基础上建立钢管混凝 土柱．钢梁节点和平面框架在恒定轴力和水平往复荷载下的三维有限元 模型，将计算结果与试验结果相对比，通过典型的算例分别分析钢管混 凝土柱、组合梁及钢管混凝土柱．钢梁平面框架在循环荷载下的滞回性 能； (4)利用ABAQUS软件建立钢管混凝土柱．组合梁平面框架在恒定 轴力和水平往复荷载下的三维有限元模型，主要分析轴压比对其滞回性 能的影响；当不考虑钢．混凝土组合梁中混凝土板参与作用时，建立相应 的钢管混凝土柱．钢梁平面框架有限元模型，对比是否考虑混凝土板的作 用时对钢管混凝土柱．组合梁平面框架滞回性能的影响。 关键词：钢．混凝土组合结构，钢管混凝土柱，钢．混凝土组合梁，滞回， 本构关系，非线性分析 ABSTRACTAt ABSTRACT At home and abroad，the static behaviors of the steel．concrete composite structure has done a great deal of experimental study and theoretical research，but the hysteresis behaviors of the steel．concrete composite structure in low cyclic loading reviewed in test primarily and theory complementary．This paper uses the finite element method to analyse the static behaviors and the hysteretic behaviors of the steel．concrete composite structure．The main research contents are as follows： (1)Choose a concrete uniaxial constitutive relationship which iS suitable for using ABAQUS，and based on the damage mechanics，propose 也e calculation formula of damage variables．establish concrete damaged plasticity model under the repeated loading and cyclic loading； (2)Using ABAQUS builds finite element models