考虑楼板组合作用的方钢管混凝土组合框架受力性能有限元分析

为了对组合框架结构的抗震性能进行深入的研究，基于方钢管混凝土组合框架低周往复荷载试验的足尺试件，采用通用有限元软件Msc.Marc建立了壳-实体精细非线性有限元分析模型，考虑了钢材及混凝土的弹塑性性能，混凝土的开裂及受拉软化，钢梁与混凝土楼板交界面的滑移以及钢梁下翼缘断裂等非线性因素，对4榀组合框架及2榀组合节点进行了非线性有限元分析。有限元分析结果与试验结果吻合良好，说明提出的壳-实体精细线性有限元分析模型能够较好地模拟组合框架受力性能的影响。研究表明，考虑楼板组合作用后，组合梁框架的变形及内力将不同于传统的钢框架结构，并且梁柱节点的受力性能也将发生改变，若要实现基于性能的结构抗震设计概念，应采用组合梁的刚度及强度进行结构弹性及弹塑性阶段的抗震设计。