型鋼混凝土柱循環荷載下的數值模擬★

王城泉 鄒昀 郭翔

型鋼混凝土(SRC)結構是鋼—混凝土組合結構的一種形式。與傳統的鋼結構或混凝土(RC)結構相比，SRC結構具有很強的性能優勢和經濟優勢，在國內外被廣泛應用［1，2］。恢復力模型是根據大量從試驗中獲得的恢復力與變形的關系曲線經適當抽象和簡化而得到的實用數學模型，是結構構件的抗震性能在結構彈塑性地震反應分析中的具體體現。國內外有關專家學者對普通混凝土框架柱在恢復力特性方面作了大量的試驗研究，并提出了一系列的恢復力特性的計算模型，這些研究成果對型鋼混凝土構件恢復力模型的研究具有重要意義。型鋼混凝土結構是介于鋼筋混凝土結構和鋼結構之間的一種結構，它兼有鋼筋混凝土和鋼結構的一些特點，構件的恢復力特性也介于兩者之間。當型鋼含量較少時，恢復力特性接近于鋼筋混凝土構件的特性;當型鋼含量較多時，型鋼混凝土構件在一定條件下具有了鋼構件的某些特性。故在此，對型鋼混凝土的恢復力特性進行非線性數值模擬。

1 有限元分析模型

1． 1 構件基本信息

有限元模型的長度采用1．5 m，保護層厚度為25 mm，采用對稱配筋。型鋼的翼緣寬度為150 mm，厚度為10 mm，腹板的寬度為6 mm，高度為180 mm。型鋼混凝土柱的截面如圖1所示;用于對比分析的普通混凝土柱的截面尺寸與配筋同型鋼混凝土柱。

分析模型中混凝土、鋼筋及型鋼采用ABAQUS中的實體Solid單元;縱筋和箍筋采用Wire單元，如圖2所示。

圖1 SRC柱截面圖……