4.5.2 混凝土和其它准脆性材料的塑性损伤模型 这部分介绍的是ABAQUS提供分析混凝土和其它准脆性材料的混凝土塑性损伤模型。ABAQUS 材料库中也包括分析混凝的其它模型如基于弥散裂纹方法的土本构模型。他们分别是在ABAQUS/Standard “An inelastic constitutive model for concrete,” Section 4.5.1, 中的弥散裂纹模型和在ABAQUS/Explicit, “A cracking model for concrete and other brittle materials,” Section 4.5.3中的脆性开裂模型。 混凝土塑性损伤模型主要是用来为分析混凝土结构在循环和动力荷载作用下的提供一个普遍分析模型。该模型也适用于其它准脆性材料如岩石、砂浆和陶瓷的分析；本节将以混凝土的力学行为来演示本模型的一些特点。在较低的围压下混凝土表现出脆性性质，主要的失效机制是拉力作用下的开裂失效和压力作用下的压碎。当围压足够大能够阻止裂纹开裂时脆性就不太明显了。这种情况下混凝土失效主要表现为微孔洞结构的聚集和坍塌，从而导致混凝土的宏观力学性质表现得像具有强化性质的延性材料那样。 本节介绍的塑性损伤模型并不能有效模拟混凝土在高围压作用下的力学行为。而只能模拟混凝土和其它脆性材料在与中等围压条件（围压通常小于单轴抗压强度的四分之一或五分之一）下不可逆损伤有关的一些特性。这些特性在宏观上表现如下： ?单拉和单压强度不同，单压强度是单拉强度的10倍甚至更多； ?受拉软化，而受压在软化前存在强化； ?在循环荷载(压)下存在刚度恢复； ?率敏感性，尤其是强度随应变率增加而有较大的提高。 概论 混凝土非粘性塑性损伤模型的基本要点介绍如下： 应变率分解 对率无关的模型附加假定应变率是可以如下分解的： 是总应变率，是应变率的弹性部分，是应变率的塑性部分。 应力应变关系 应力应变关系为下列弹性标量损伤关系： 其中是材料的初始（无损）刚度，是有损刚度，是刚度退化变量其值在0（无损）到1（完全失效）之间变化，与失效机制（开裂和压碎）相关的损伤导致了弹性刚度的退化。在标量损伤理论框架内，刚度退化是各向同性的，它可由单个标量d来描述。按照传统连续介质力学观点，有效应力可定义如下：
目录 一、主要编制依据 (2) 二、钢管混凝土组合柱工程概况 (2) 1、工程概况 (2) 2、施工重点与难点 (3) 三、施工准备 (3) 1、材料准备 (3) 2、技术准备 (3) 3、机械准备 (3) 四、施工部署 (3) 1、施工工期 (3) 2、人员组织 (4) 3、施工流水段的划分 (6) 五、组合柱的施工方法 (7) 1、主要施工工艺流程 (7) 2、柱脚施工 (7) 3、钢结构工程 (9) 4、钢筋工程 (13) 5、模板工程 (15) 6、混凝土工程 (16) 六、质量验收要求 (17) 1、验收依据 (17) 2、钢管混凝土组合柱工程验收资料主要内容 (18) 3、钢构件质量控制 (18) 4、钢管安装 (18) 七、施工安全、文明要求 (19)
一、主要编制依据 1、《东北传媒文化广场工程施工组织设计》 2、《钢管砼叠合柱结构技术规程》（CECS 188：2005） 3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002） 二、钢管混凝土组合柱工程概况 1、工程概况 本工程主楼为筒中筒结构，裙房为框架结构，其中主楼内外框筒设计采用现浇钢管混凝土组合柱；柱截面采用矩形截面和异形截面；框架柱内设置钢管，形成组合柱，柱内钢管采用无缝钢管，钢管接高采取两层或三层一接。外框筒钢管混凝土组合柱共70根；70根直径325×20mm的管从-5.45m-31.15m，70根直径299×16mm的管从31.15-66.25；钢管混凝土柱脚采用端承式，柱脚标高从-5.45处起（KZ-6从1.65处起）；-1层～10层采用C60混凝土，11层～16层采用C50混凝土，管内高强混凝土要求低收缩，低徐变，早强、后期强度有一定的增长、可泵送、不沁水不离析。
目录 1、编制依据 (1) 2、工程概况 (2) 3、施工安排 (2) 3.1混凝土搅拌站选择 (2) 3.2施工工期安排： (2) 3.3施工场地安排 (3) 4、施工准备 (3) 4.1技术准备： (3) 4.2现场准备 (4) 4.3机械设备准备 (4) 4.4材料、物资准备 (5) 5、主要施工方法及技术措施 (5) 5.1砼浇筑方法 (5) 5.2混凝土热工计算 (7) 5.3试验计划： (9) 5.4 混凝土养护与测温方法： (9) 6、质量及其他管理措施 (10) 6.1质量管理机构 (10) 6.2确保工程质量的管理措施 (10) 6.3混凝土表面外观检查 (11) 6.4混凝土的进场检验 (11) 6.5混凝土的冬施 (11) 7、安全生产管理措施 (11) 附图：测温点布置图 (12)
1、编制依据
2、工程概况 凯恒中心北区二期工程（以下简称为本工程）座落于东城区朝阳门桥西南侧，与原有凯恒中心Ⅰ期工程相邻。二期工程占地13024m2，结构形式为框架剪力墙结构，建筑面积为60464m2,平面形式呈L型布置，地下共四层，地下四层为6级人防层，局部非人防；本工程地下与原有期工程相通，但与Ⅰ期工程上部结构及基础部分完全分开。本工程主楼地上13层，裙楼4层。主楼建筑檐高59.5m，裙楼建筑檐高24m。 高强混凝土结构概况如下表： 3、施工安排 3.1混凝土搅拌站选择 本工程位置在二环路以内，结构砼采用预拌砼。砼厂家由经考察后确定使用北京建工商品混凝土中心，其下设3个搅拌站，选择东四环建均站为主站，东五环建强站为备用站。在混凝土供应前签订混凝土技术协议，内容包括原材料的要求、混凝土总碱含量的要求、混凝土的技术指标（混凝土的初终凝时间、混凝土的和易性、混凝土入模温度等）、混凝土技术资料的要求、环保要求。 3.2施工工期安排： 根据施工总进度计划，在2005年10月～2006年3月间进行高强混凝土施工，在冬施期间混凝土施工需采取措施。
混凝土和其它准脆性材料的塑性损伤模型 这部分介绍的是ABAQUS提供分析混凝土和其它准脆性材料的混凝土塑性损伤模型。ABAQUS 材料库中也包括分析混凝的其它模型如基于弥散裂纹方法的土本构模型。他们分别是在ABAQUS/Standard “An inelastic constitutive model for concrete,” Section 4.5.1, 中的弥散裂纹模型和在ABAQUS/Explicit, “A cracking model for concrete and other brittle materials,” Section 4.5.3中的脆性开裂模型。 混凝土塑性损伤模型主要是用来为分析混凝土结构在循环和动力荷载作用下的提供一个普遍分析模型。该模型也适用于其它准脆性材料如岩石、砂浆和陶瓷的分析；本节将以混凝土的力学行为来演示本模型的一些特点。在较低的围压下混凝土表现出脆性性质，主要的失效机制是拉力作用下的开裂失效和压力作用下的压碎。当围压足够大能够阻止裂纹开裂时脆性就不太明显了。这种情况下混凝土失效主要表现为微孔洞结构的聚集和坍塌，从而导致混凝土的宏观力学性质表现得像具有强化性质的延性材料那样。 本节介绍的塑性损伤模型并不能有效模拟混凝土在高围压作用下的力学行为。而只能模拟混凝土和其它脆性材料在与中等围压条件（围压通常小于单轴抗压强度的四分之一或五分之一）下不可逆损伤有关的一些特性。这些特性在宏观上表现如下： ?单拉和单压强度不同，单压强度是单拉强度的10倍甚至更多； ?受拉软化，而受压在软化前存在强化； ?在循环荷载(压)下存在刚度恢复； ?率敏感性，尤其是强度随应变率增加而有较大的提高。 概论 混凝土非粘性塑性损伤模型的基本要点介绍如下： 应变率分解 对率无关的模型附加假定应变率是可以如下分解的： 是总应变率，是应变率的弹性部分，是应变率的塑性部分。 应力应变关系 应力应变关系为下列弹性标量损伤关系： 其中是材料的初始（无损）刚度，是有损刚度，是刚度退化变量其值在0（无损）到1（完全失效）之间变化，与失效机制（开裂和压碎）相关的损伤导致了弹性刚度的退化。在标量损伤理论框架内，刚度退化是各向同性的，它可由单个标量d来描述。按照传统连续介质力学观点，有效应力可定义如下：
轻钢-混凝土组合结构的发展趋势 提要：介绍了轻钢-混凝土组合结构的概念，对其结构体系、发展现状及存在的问题进行了探讨，并阐明了该结构必将广泛应用于建筑结构工程的发展趋势。 关键词：轻钢-混凝土组合结构；结构体系；发展趋势 一、引言 随着我国钢材产量的逐年增加和高强度、高性能建筑结构用钢的大量生产，我国已进入了大力发展钢结构建筑的新时期。目前，普通钢结构建筑的受力性能分析和设计方法已比较成熟，轻型钢结构和普通钢-混凝土组合结构也处于进一步开发和完善阶段，而轻钢-混凝土组合结构的研究还比较少[1,2,3]。轻钢-混凝土组合结构是一种由冷弯薄壁型钢和薄壁钢管与混凝土组合而成的新型结构体系。轻钢─混凝土组合结构具有轻钢结构的优点，同时由于混凝土的存在而提高了结构的刚度和稳定性，并增强了结构的防火性能。 二、轻钢-混凝土组合结构体系 （一）竖向承重结构 结构竖向承重主要以薄壁钢管混凝土柱为主。由于冷成型薄壁钢管的管壁较薄，管内部混凝土可防止钢管发生局部屈曲，还可根据其稳定性要求在管内纵向设肋[4]，从而提高钢管的局部稳定承载力。同时钢管对混凝土有较强的约束作用，提高了混凝土的轴向抗压强度，因此，薄壁钢管混凝土柱
的承载力高于钢管和混凝土的承载力之和。由于在钢管内浇筑了热容量较大的混凝土，发生火灾时能够吸收热量，从而延长了钢管的耐火极限[5,6]。圆钢管轴向受力性能较好，其受弯性能及与其它构件的连接不如方钢管，但方钢管对混凝土的约束能力较差[7]。因此可考虑采用六边形及八边形钢管[8,4]，以便为梁﹑柱连接提供方便和保证（如图1所）。 （二）楼面结构 轻钢-混凝土组合建筑可选用多种楼面结构形式。它要求楼板必须有足够的刚度﹑强度和整体稳定性，同时应使楼板自重轻﹑厚度小，并提高施工速度。楼面结构可选用如下形式： （1）压型钢板和混凝土组合楼板； （2）密肋轻钢─混凝土组合楼板； （3）现浇预应力钢筋混凝土楼板； （4）混凝土预制叠合楼板。 其中优先选用1﹑2类型。其主要优点是： （1）省去楼面模板支撑，节省投资，施工速度快； （2）压型钢板与轻钢密肋中可布置设备管线，减少吊顶高度； （3）平面刚度大，房屋有较强的整体性，抗震性能好。主﹑次梁可采用矩形钢管﹑双槽钢﹑冷弯U型卷边槽钢或H型﹑I字型焊接或热轧型钢。I字型钢可以是实腹的也可是空腹的，也可选用卷边槽钢－混凝土组合梁。梁板组合结构通过栓钉及剪力连接件形成整体，共同来承担楼面荷载。目前压型钢板与混凝土组合楼面结构在国内发展已比较成熟。
钢管混凝土ABAQUS建模过程 Part模块 一、钢管 1.壳单元 概念：壳单元用来模拟那些厚度方向尺寸远小于另外两维尺寸，且垂直于厚度方向的应力可以忽略的的结构。以字母S开头。轴对称壳单元以字母SAX开头，反对称变形的单元以字母SAXA开头。除轴对称壳外，壳单元中的每一个数字表示单元中的节点数，而轴对称壳单元中的第一个数字则表示插值的阶数。如果名字中最后一个字符是5，那么这种单元只要有可能就会只用到三个转动自由度中的两个。 2.壳单元库 一般三维壳单元有三种不同的单元列示： ①一般壳单元：有限的膜应变和任意大的转动，允许壳的厚度随单元的变形而改变，其他壳单元仅假设单元节点只能发生有限的转动。 ②薄壳单元：考虑了任意大的转动，但是仅考虑了小应变。 ③厚壳单元：考虑了任意大的转动，但是仅考虑了小应变。 壳单元库中有线性和二次插值的三角形、四边形壳单元，以及线性和二次的轴对称壳单元。所有的四边形壳单元（除了S4）和三角形壳单元S3/S3R采用减缩积分。而S4和其他三角形壳单元采用完全积分。 3.自由度 以5结尾的三维壳单元，每一节点只有5个自由度：3个平动自由度和面内的2个转动自由度（没有绕壳面法线的转动自由度）。然而，如果需要的话，节点处的所有6个自由度都是可以激活的。 其他三维壳单元在每一节点处有6个自由度（三个平动自由度和3个转动自由度）。 轴对称壳单元的每一节点有3个自由度： 1 r-方向的平动 2 z-方向的平动 3 r-z平面内的平动 4.单元性质 所有壳单元都有壳的截面属性，它规定了壳单元的材料性质和厚度。 壳的横截面刚度可在分析中计算，也可在分析开始时计算。 ①在分析中计算：用数值方法来计算壳厚度方向上所选点的力学性质。用户可在壳厚度方向上指定任意奇数个截面点。 ②在分析开始时计算：根据截面工程参量构造壳体横截面性质，不必积分单元横截面上任何参量。计算量小。当壳体响应是线弹性时，建议采用这个方法。 5.壳单元的应用
混凝土损伤因子的定义 BY lizhenxian27 1 损伤因子的定义 损伤理论最早是1958年Kachanov提出来用于研究金属徐变的。所谓损伤，是指在各种加载条件下，材料内凝聚力的进展性减弱，并导致体积单元破坏的现象，是受载材料由于微缺陷(微裂纹和微孔洞)的产生和发展而引起的逐步劣化。损伤一般被作为一种“劣化因素”而结合到弹性、塑性和粘塑性介质中去。 由于损伤的发展和材料结构的某种不可逆变化，因而不同的学者采用了不同的损伤定义。一般来说，按使用的基准可将损伤分为: (1) 微观基准量 1,空隙的数目、长度、面积、体积; 2空隙的形状、排列、由取向所决定的有效面积。 (2) 宏观基准量 1、弹性常数、屈服应力、拉伸强度、延伸率。 2、密度、电阻、超声波波速、声发射。 对于第一类基准量，不能直接与宏观力学量建立物性关系，所以用它来定义损伤变量的时候，需要对它做出一定的宏观尺度下的统计处理(如平均、求和等)。 对于第二类基准量，一般总是采用那些对损伤过程比较敏感，在实验室里易于测量的量，作为损伤变量的依据。 由于微裂纹和微孔洞的存在，微缺陷所导致的微应力集中以及缺陷的相互作用，有效承
载面积由
A 减小为A ’。如假定这些微裂纹和微孔洞在空间各个方向均匀分布，A ’与法向无关，这时可定义各向同性损伤变量D 为 D= ( A- A ’ )/ A 事实上，微缺陷的取向、分布及演化与受载方向密切相关，因此材料损伤实际上是各向异性的。为描述损伤的各向异性，可采用张量形式来定义。损伤表征了材损伤是一个非负的因子，同时由于这一力学性能的不可逆性，必然有 0dD dt ≥ 2有效应力 定义Cauchy 有效应力张量'σ ''//(1)A A D σσσ==- 一般情况下，存在于物体内的损伤(微裂纹、空洞)是有方向性的。当损伤变量与受力面法向相关时，是为各向异性损伤;当损伤变量与法向无关时，为各向异性损伤。这时的损伤变量是一标量。 3等效性假设 损伤演化方程推导一般使用两种等效性假设，一种是应变等效性假设，另一种是能量等效性假设。采用能量等效性假设可以避免采用应变等效假设而使得各向异性损伤模型中的有效弹性矩阵不对称的问题.以下对两种假设进行简要的介绍。 (1) 应变等效性假设 1971年 Lematire 提出，损伤单元在应力σ作用下的应变响应与无损单元在定义的有效应力'σ作用下的应变响应相同。在外力作用下受损材料的本构关系可采用无损时的形式，只要
文章编号：1000-6869（2013）01-0052-09 方钢管混凝土暗柱内嵌钢板-混凝土组合剪力墙 抗震性能试验研究 聂建国1，胡红松1，李盛勇2，刘付钧2，樊健生3，陶慕轩3，邵大成4，喻德明4 （1．清华大学土木工程系，北京100084；2．广州容柏生建筑结构设计事务所，广东广州510170； 3．清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室，北京100084；4．广州市新御房地产开发有限公司，广东广州510000）摘要：以某超高层建筑核心筒剪力墙结构为原型，对两端为方钢管混凝土暗柱的内嵌钢板-高强混凝土组合剪力墙进行了拟静力试验研究。试验设计了3个剪跨比为2.0、设计轴压比为0.5的1?7模型试件，主要变化参数为混凝土强度等级和含钢率。试验结果表明：试件的破坏形态主要为暗柱钢板竖向焊缝开裂、暗柱内混凝土压溃和底部外包钢板局部屈曲，墙中部混凝土的弯剪斜裂缝发展不明显；3个试件的滞回曲线都较为饱满，具有较高的耗能能力，承载力极限状态时的等效黏滞阻尼系数约为0.22；3个试件的屈服位移角平均值为1/214，极限位移角平均值为1/58，延性系数平均值为3.77；在整个加载过程中，弯曲变形和剪切变形对顶点位移的贡献比例基本保持不变，由剪切变形产生的顶点位移约占总顶点位移的20%。关键词：内嵌钢板-混凝土组合剪力墙；高强混凝土；方钢管混凝土暗柱；拟静力试验；抗震性能 中图分类号：TU398.2TU317.1文献标志码：A Experimental study on seismic behavior of steel plate reinforced concrete composite shear walls with square CFST concealed columns NIE Jianguo1，HU Hongsong1，LI Shengyong2，LIU Fujun2，FAN Jiansheng3，TAO Muxuan3，SHAO Dacheng4，YU Deming4（1．Department of Civil Engineering，Tsinghua University，Beijing100084，China； 2．RBS Architecture Engineer Design Associates，Guangzhou510170，China； 3．Key Laboratory of Civil Engineering Safety and Durability of China Education Ministry，Tsinghua University，Beijing100084，China；4．Xinyu Real Estate Development Company，Guangzhou510000，China） Abstract：This paper presents experimental study on the seismic behavior of steel plate reinforced high-strength concrete composite shear walls with square concrete filled steel tube concealed columns．Three specimens with shear-span ratio of2.0and designed axial compression ratio of0.5were tested under cyclic loading．The variable parameters were concrete strength and steel ratio．The results indicate that the failure patterns of the tested walls includ fracture of the vertical weld between adjacent steel plates，crushing of the concrete in the concealed columns，local buckling of the outside steel plates．The exposed concrete in the middle of the tested walls don’t crack seriously．All the three tested walls exhibite good hysteretic behavior and high energy dissipation capacity．The equivalent viscous damping coefficient at the ultimate state is about0.22for all the specimens．The average values of the yield drift angle，ultimate drift angle and ductility factor for the three tested walls are1/214，1/58and3.77，respectively．The ratio of the top displacement due to flexure deformation and shear deformation kept nearly constant during the whole loading process，and the top displacement due to shear deformation is about20%of the total top displacement．Keywords：steel plate reinforced concrete shear wall；high-strength concrete；square concrete filled steel tube concealed columns；quasi-static test；seismic behavior 基金项目：国家科技支撑计划项目（2011BAJ09B01），国家自然科学基金项目（51178246），清华大学自主科研计划项目（2010Z03078）。 作者简介：聂建国（1958—），男，湖南衡阳人，工学博士，长江学者特聘教授。E-mail：niejg@https://www.doczj.com/doc/7f14086780.html, 收稿日期：2012年2月 25
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7f14086780.html, 钢管混凝土剪力墙抗震性能研究综述 作者：齐红甲 来源：《中国科技纵横》2013年第03期 【摘要】本文对钢管混凝土边框剪力墙的抗震性能进行了研究，阐述了国内外对该类型剪力墙的研究方法和研究成果，并提出当前钢管混凝土剪力墙研究中存在的一些问题。 【关键词】钢管混凝土剪力墙抗震刚度延性 随着国民经济的高速增长，我国高层建筑和超高层建筑也越来越多，其结构形式也越来越复杂。研制抗震性能好的剪力墙是高层建筑抗震设计的关键技术。 1 综述背景 为克服钢筋混凝土剪力墙在工作中的缺点，提高其抗震能力，国内外学者针对钢筋混凝土剪力墙进行了许多研究。其中，开缝剪力墙主要包括：同济大学吕西林提出的填充氯丁橡胶带的带缝剪力墙[1]；东南大学李爱群提出的采用摩阻式控制装置的带缝剪力墙[2]；清华大学叶列平提出的双功能带缝剪力墙[3]。研究资料表明带缝剪力墙在一定程度上影响了墙的整体性 和受力性能。 1905年日本建造了第一个采用型钢混凝土柱的结构，1950年后，日本主要研究了型钢混凝土（SRC）梁的抗弯性能、SRC柱的偏压性能、SRC梁和柱的剪切性能、SRC梁柱节点抗 剪性能及钢管与混凝土的黏结性能等[4]。我国从20世纪50年代开始应用SRC结构，近年来日渐增多[5][6]。90年代初清华大学对SRC剪力墙进行了抗弯性能试验研究[7]，随后国内外进行了许多研究[8]，研究表明：采用钢-混凝土组合剪力墙能够控制剪力墙中裂缝的发展，形成较完备的耗能机制，起到了良好的二道设防作用，使结构的抗震能力明显提高。 2 国内外研究现状 文献[9]对不同混凝土强度等级，不同轴压比，不同剪跨比，不同强弱抗剪连接键等设计 参数的矩形钢管混凝土边框组合剪力墙的抗震性能进行了研究。研究表明：组合剪力墙及筒体可有效地将混凝土剪力墙侧向刚度和承载力大的优势与钢管混凝土柱抗震延性好的优势组合，钢管混凝土边框柱与混凝土剪力墙之间的抗剪连接键能可靠工作，工程应用效果良好。 文献[10]研究了钢管混凝土边框剪力墙抗震性能，对不同轴压比、不同强弱抗剪连接键的矩形钢管混凝土边框剪力墙进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究。研究表明这种剪力墙可有效地组合混凝土剪力墙与钢管混凝土边框柱的优势，抗震效果良好。 文献[11]对矩形钢管混凝土柱带框剪力墙用SAP2000软件做了有限元的弹性分析。该研究认为《矩形钢管混凝土结构技术规程》（CECS159）[12]中将作用于带框混凝土剪力墙的整体
四、组合框架一剪力墙体系 4.1钢管混凝土框架结构抗震性能分析 钢管混凝土柱是在钢管中填充混凝土后形成的一种受力构件，这种构件是在劲性钢筋混凝土、螺旋配筋混凝土以及钢结构的基础上演变和发展起来的框架的承载能力、变形特征、耗能能力进行了分析，并与钢筋混凝土框架结构进行对比，以期使钢管混凝土框架结构在工程实践中得到较为广泛的应用一种新型结构构件。钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，即钢管对其核心混凝土的约束作用和核心混凝土增强管壁的稳定作用，使混凝土的强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善。同时，避免或延缓了钢管发生局部屈曲，从而可以保证两种材料性能的充分发挥。另外，在钢管混凝土的施工过程中，钢管还可以作为浇筑其核心混凝土的模板，与钢筋混凝土相比，可节省模板费用，加快施工速度。到目前为止，对钢管混凝土的研究大都局限于对构件的受力性能研究，而对钢管混框架的承载能力、变形特征、耗能能力进行了分析，并与钢筋混凝土框架结构进行对比，以期使钢管混凝土框架结构在工程实践中得到较为广泛的应用。 闫洋、王震霞从结构整体工作性能的角度出发，在试验的基础上对单层钢管混凝土框架模型进行了低周往复加载试验，通过对试验结果和破坏形态的分析得出钢管混凝土框架的骨架曲线，并对变形和耗能进行了理论分析，理论和试验结果基本上是吻合的。
图一 其试验的两榀框架( 图 1) 均为弯曲型破坏。试件的破坏过程为：加载一侧的框架柱脚外边缘纤维首先达到屈服，然后在柱根内外侧及梁端的上下边缘几乎同时出现屈服点，此时框架已达到整体屈服，但整个框架并未出现普通钢筋混凝土框架易产生的刚度退化现象，试件承载力随着变形的增加而继续增加。 从加载开始至试件破坏有明显的特点：钢管混凝土框架达到整体屈服后，承载能力还可以进一步提高，表明在结构屈服后截面应力及结构内力发生重新分布，结构仍有承载能力。结构的破坏以梁的破坏为标志，虽然柱脚个别点的材料屈服早于梁的屈框架结构的钢管柱。但在这些点出现之后，结构的变形仍为小变形。 通过分析计算得出当钢管混凝土框架结构与钢筋混凝土框架结构当柱的直径相等、长细比相同时，钢管混凝土框架结构的各控制位移值大于钢筋混凝土框架结构的对应位移; 钢管混凝土结构的位移延性系数和弹性抗侧刚度均比钢筋 混凝土结构的大。由此可得出，钢管混凝土框架结构的抗震能力与抗震性能明显优于钢筋混凝土框架结构。 ( 1) 试验得出的钢管混凝土 p- s 滞回曲线均较饱满，这充分说明钢管混凝土框架结构有很好的耗能能力。在破坏阶段，虽然钢梁出现屈服甚至屈曲，但由于钢管混凝土柱有较强的抗侧刚度和良好变形。 ( 2)整个结构的 p- $曲线无下降段，具有较强构的屈服荷载大于钢筋混凝土结构的屈荷载。说明钢管混凝土框架结构较钢筋混凝土框架结构的抗震性能好、抗震能力强。
深圳地铁前海车辆段上盖保障性住房 主体工程2标 高强混凝土 技术方案 编制单位：广西建工集团第五建筑工程有限责任公司编制人： 审核人： 审批人：
高强混凝土施工方案 本工程高标号混凝土主要为剪力墙及柱。按照现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-2002、《钢筋混凝土高层建筑设计与施工规程》JGJ3-91及《高强混凝土结构技术规程》CECS104:99的规定施工，在通常情况下，混凝土的强度等级在C50以上时,即为高强混凝土。 混凝土结构经常出现裂缝，严重时会影响到结构安全性和耐久性， 但由于混凝土在凝结硬化过程中产生收缩，因此开裂现象带有普遍性。 通过结构设计、混凝土配合比设计及施工工法等各环节的完善，可以 使裂缝出现的机率和程度得到有效控制。 高强混凝土水泥用量高，水化热高。因此设计、施工及混凝土配合 比改进都围绕如何降低收缩、补偿收缩、缓冲束缚应力以及温度应力等 措施进行预防。更应注意混凝土保温、保湿，避免干燥收缩及温差裂缝。 施工过程中须保证混凝土结构的均匀并注意混凝土的早期养护。 一、混凝土配合比设计思路 1、混凝土配合比设计中，应重点考虑降低混凝土水化热，在保证 高强混凝土强度的前提下尽量减少水泥用量。采用普通硅酸盐水泥并 掺加活性矿物掺合料（如矿渣粉、粉煤灰）代替部分水泥，同时选取 颗粒级配较好的碎石、干净的河砂（中砂），采用聚羧酸高效缓凝减 水剂，混凝土凝结时间控制在7~9小时，适当延缓水化高峰时间。由
于考虑到Ⅰ级粉煤灰供应量紧张，不能保证供应。选用两种配合比供参考。 2、采用Ⅱ级粉煤灰时，适当减少粉煤灰掺量，提高矿渣粉掺量。矿粉可以等量取代水泥，并降低水化热、提高抗渗性和耐蚀性、拟制碱骨料反应和提高后期强度等。已成熟应用于高强混凝土、高性能混凝土。 3、采用Ⅰ级粉煤灰时，可适当提高粉煤灰在活性掺合料中比例。Ⅰ级粉煤灰可等量取代水泥，并对混凝土各项性能指标起到改善作用，尤其有利于降低水化热改良和易性。 二、施工工艺 为确保高强混凝土顺利施工，本工程主要在模板和支撑系统、钢筋、以及运输、泵送、浇筑等方面加强控制，在满足钢筋工程、模板工程、混凝土浇筑工程专项的施工要求的前提下，对于高强混凝土施工的各个重点环节予以保证。混凝土浇筑以前，必须对钢筋设置、模
1、建立PART 建的圆是半径 主支管 混凝土端板 2、输入材料 混凝土材料：损伤塑性模型，注意单位的对应，弹性模量参考ACI318-05（2005）中的混凝土弹性模量计算方法，取E=4700( f ’c)1/2(MPa)，f ’c为混凝土的圆柱体轴心抗压强度f ’c=0.79f cu,k； f cu,k为立方体抗压强度标准值；混凝土弹性阶段泊松比为0.2。
塑性行为：膨胀角，偏心率等都为默认值 受压行为：用韩林海老师的程序算出
受拉行为： ABAQUS提供了三种定义混凝土受拉软化性能的方法：1.、混凝土受拉的应力-应变关系；2、采用混凝土应力-裂缝宽度关系；3、混凝土破坏能量准则即应力-断裂能关系。分别对应软件的STRAIN, DISPLACEMENT, GFI。其中，采用能量破坏具有更好的收敛性。 断裂能确定：对于C20混凝土，断裂能为40 N/m ；对于C40混凝土，断裂能为120 N/m ；中间插值计算。开裂应力近似按下式确定：应力=0.26*（1.25*f ’c）2/3 ；也可使用韩林海老师的计算软件算的受拉应力—应变关系。 钢材材料普通定义 3、组装：T型钢管和混凝土两个PART可以先分别画网格然后进行组装 4、荷载步：建立多个荷载步，第一个荷载步施加非常小的力荷载，让接触平稳建立，第二个荷载步施加位移荷载，进行求解。初始步要小。关闭大变形效应比较好收敛。
5、建立接触： 接触面之间的相互作用包含两部分：一部分是接触面之间的法向作用，另一部分是接触面之间的切向作用。切向作用包括接触面之间的相对滑动和可能存在的摩擦剪应力。两个表面分开的距离称为间隙（CLEARANCE）。当两个表面之间的间隙变为0时，在ABAQUS 中施加了接触约束。在接触问题的公式中，对接触面之间可以传递的接触压力的量值未做任何限制。当接触面之间的接触压力变为0或负值时，两个接触面分离，并且约束被移开。这种行为代表了硬接触。接触性质
钢管混凝土边框组合剪力墙性能研究综述 【摘要】对国内外的钢管混凝土边框的组合剪力墙进行了初步的总结，包括组合剪力墙的整体抗震性能和墙板与边框柱的连接，并提出了研究中存在的一些问题 【关键词】剪力墙组合结构钢管混凝土边框 剪力墙作为一种抵抗侧向力的结构单元，抗侧刚度大，是抗震体系中的重要环节，被广泛应用于各类建筑结构。高层中的纯剪力墙结构，可以和框架组合成框架—剪力墙结构，以及框架—核心筒结构中的核心筒也是由剪力墙组成，因此剪力墙的抗震性能对多层和高层结构的安全具有十分重要的意义。 对于钢管混凝土边框的钢筋混凝土组合剪力墙，以往对钢筋混凝土剪力墙的研究发现，若在墙板边缘设置边框，边框将承担相当一部分的剪力，同时边框对墙板的约束也可提高墙板的抗剪能力；此外边框的存在还可以改善剪力墙的延性.而采用带边框的组合剪力墙，将不同形式的边框和墙板结合起来可以发挥组合效应，进一步提高剪力墙的抗震能力。 1 国内外研究现状 文献[1]对进行了2 个普通钢筋混凝土剪力墙和7个矩形钢管混凝土边框组合剪力墙的低周反复荷载试验，以及2个设置不同形式抗剪连接键的剪力墙节点的低周反复荷载试验。并对不同混凝土强度等级，不同轴压比，不同剪跨比，不同强弱抗剪连接键等设计参数的矩形钢管混凝土边框组合剪力墙的抗震性能进行了研究。在试验基础上，对比分析了剪力墙的承载力、延性、刚度及其衰减过程、滞回特性、耗能能力及破坏特征。建立了组合剪力墙的承载力计算模型。研究结果表明：钢管混凝土边框组合剪力墙及筒体具有良好的抗震性能。 文献[2]对1个普通钢筋混凝土剪力墙和3个矩形钢管混凝土边框剪力墙，模型按1/4缩尺进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究，在试验基础上，分析了各剪力墙的承载力、延性、刚度及其衰减过程、滞回特性、耗能能力和破坏特征建立了该新型剪力墙的承载力计算模型。研究表明这种剪力墙可有效地组合混凝土剪力墙与钢管混凝土边框柱的优势，抗震效果良好。 文献[3]进行了6片高宽比在2-2.17的圆钢管混凝土剪力墙和1片对照钢筋混凝土剪力墙在高轴压比和往复水平力作用下的试验。研究了钢管混凝土剪力墙试件的破坏过程和破坏形态、滞回特性、承载力以及变形耗能能力。试验结果表明：由于圆钢管混凝土的存在，剪力墙试件承载力显著提高；在较高轴压比下，仍然具有较好的变形与耗能能力，亦即在变形能力相同情况下，钢管混凝土剪力墙可承受更高轴压力。 文献[4]对6个1/2缩尺的带不同型式连接键连接的钢管混凝土边框与剪力墙
钢管高强混凝土剪力墙轴心受压试验分析 发表时间：2016-10-25T10:03:04.837Z 来源：《低碳地产》2016年12期作者：袁历渊[导读] 【摘要】钢管高强混凝土在建筑工程中的作用越来越大了，它是工业发展的产物。在对钢管高强混凝土剪力墙轴心受压的试验分析中不难发现它能够与其他混凝土一起使用，其轴心受压承载力比一般的混凝土剪力墙轴心受压承载力强。影响钢管高强混凝土剪力墙轴心受承载力的因素有钢管混凝土的强度、钢管混凝土的净含量、钢筋的配筋率和混凝土的高厚比。 广东省第四建筑工程有限公司广东广州 510000 【摘要】钢管高强混凝土在建筑工程中的作用越来越大了，它是工业发展的产物。在对钢管高强混凝土剪力墙轴心受压的试验分析中不难发现它能够与其他混凝土一起使用，其轴心受压承载力比一般的混凝土剪力墙轴心受压承载力强。影响钢管高强混凝土剪力墙轴心受承载力的因素有钢管混凝土的强度、钢管混凝土的净含量、钢筋的配筋率和混凝土的高厚比。 【关键词】钢管高强混凝土；剪力墙轴心；受压试验 钢管高强混凝土剪力墙轴心受压试验分析的内容主要是分析其破坏形态、混凝土强度和钢管高强混凝土剪力墙轴心的受压性能，并研究了钢管高强混凝土相对于其他混凝土所拥有的优势。试验结果表明钢管高强混凝土剪力墙的受压承受力比一般的混凝土的大，它的承受力是钢管钢筋混凝土承受力与钢管高强混凝土承受力之和。 一、钢管高强混凝土剪力墙轴心受压试验分析的目的 第一，是为了检测钢管高强混凝土剪力墙轴心的受压承载力。第二，是为了研究管高强混凝土剪力墙轴心受承载力的影响因素。高强混凝土剪力墙轴心受承载力的影响因素主要有钢管混凝土的强度、钢管混凝土的净含量、钢筋的配筋率、混凝土的高厚比等因素。第三，是为找出钢管高强混凝土剪力墙的优势。 二、钢管高强混凝土剪力墙轴心受压的试验分析 所有的测试都采用单调加载的方法进行测试，本文的压力控制器采用的是长柱压力试验机的微机操作系统，利用控制压力和改变压力位置的形式来测试钢管高强混凝土剪力墙轴心受压的承受力，文章是以最低荷载为1000kN的钢管高强混凝土剪力墙轴心为试体。 具体的试验方法是：第一，对承载力的测试试验要以荷载为1000kN钢管高强混凝土剪力墙轴心为试体，荷载500kN的增加量对试体加荷；第二，对钢管高强混凝土剪力墙轴心受压承载力影响因素的研究分析要以位移控制的方式进行对1000kN试验，其加载的变量是3kN/s；第三，对钢管高强混凝土剪力墙轴心优势的试验的加载速率为 0. 003 mm/s，不持荷，连续加载直到试件破坏。 （一）钢管高强混凝土剪力墙轴心受压承载力的试验 钢管高强混凝土剪力墙轴心受压承载力主要是通过观察其破坏形态来测试的，对破坏形态的测试是向轴心直接施加压力，施加压力和控制压力的主体是长住压力机，受压时的相关数据是直接通过感应器读取的。实验对荷载为1000kN的不同试体进行相同的加荷，首先对钢管高强混凝土剪力墙轴心施加500kN，观察此时的承载力，然后对相同荷载为1000kN的其他混凝土剪力墙轴心施加500kN，最后比较它们的承载力。 （二）钢管高强混凝土剪力墙轴心受压承载力影响因素的试验 1、钢管混凝土的强度试验。主要是对钢管内外混凝土的强度实验，其测试的方法与测试承载力的方法是一样的，不同的是对它们的加载实验不一样，在这里是通过每五分钟增加3kN/s，的速率来观察混凝土的强度，并发现，剪力墙的延性有了明显改善。 2、钢管混凝土的含量试验。通过对钢管混凝土不同部位进行位移控制测试，以每次增加速率0.003mm/s的标准对不同的地方进行测试，并发现钢管混凝土含量变化不大，但剪力墙的轴压承载力随着速率增加在增长。 3、钢筋的配筋率试验。与钢管混凝土的含量试验的实验过程和方法是一样，但是对剪力墙的轴压承载力的影响不大。 三、钢管高强混凝土剪力墙轴心受压试验分析的结果 （一）钢管高强混凝土剪力墙轴心受压承载力分析结果 经过简单的试验发现同样的条件下钢管高强混凝土剪力墙轴心的受压承载力相对于其他混凝土剪力墙轴心的受压承载力要强很多，并且钢管高强混凝土可以同时与其它钢筋混凝土一起使用，它的变形是由钢管混凝土、钢筋和混凝形成的。 （二）钢管高强混凝土剪力墙轴心受压承载力影响因素分析结果 从上实验分析我们了解到钢管高强混凝土剪力墙轴心受压承载力影响因素有钢管混凝土的强度、钢管混凝土的净含量、钢筋的配筋率和混凝土比的高厚比，其中钢管混凝土的强度直接影响了是钢管高强混凝土剪力墙轴心的受压承载力，钢管混凝土的净含量、钢筋的配筋率和混凝土的高厚比则是影响钢管高强混凝土剪力墙延性的主要因素。 （三）钢管高强混凝土剪力墙的优势分析结果 对全文的试验分析中我们可以了解到，钢管高强混凝土剪力墙比普通剪力墙轴心受压承载力和钢管高强混凝土剪力墙延性都比其它的混凝土要好，并且钢管高强混凝土剪力墙的平面外稳定性比普通剪力墙更好。 结语： 总而言之，钢管高强混凝土剪力墙轴心受压承载力是同时受到钢管混凝土的强度、钢管混凝土的净含量、钢筋的配筋率、混凝土的高厚比、等因素的影响的，并且钢管高强混凝土还可以同时与其他的混凝土一起使用。钢管高强混凝土剪力墙轴心受压承载力、延性都很强和平面外稳定性都很好，对钢管高强混凝土剪力墙轴心受压的实验不但有利于我们对钢管高强混凝土的了解，还有利于我们在生活中正确使用钢管高强混凝土。 参考文献 [1]方小丹,蒋标,韦宏,周越洲,江毅,赖洪涛.钢管高强混凝土剪力墙轴心受压试验研究[J].建筑结构学报,2013,03:100-109. [2]方小丹,韦宏,姚正钦.钢管高强混凝土剪力墙受拉性能试验研究[J].建筑结构学报,2016,05:1-11. [3]黎奋辉.钢管高强混凝土剪力墙管间配箍率的试验研究[D].华南理工大学,2014.
ABAQUS塑性损伤模型计算表格解读by自习菌（wx公众号） 受压本构： fc,r：砼单轴抗压强度标准值，可根据需要取多种值，此处取fck轴心抗压强度标准值 fck：C30,20.1MPa;C35,23.4;C40,26.8;C45,29.6;C50,32.4;C55,35.5;C60,38.5 εcr：与单轴抗压强度fc,r相应的峰值压应变，规范附录公式 αc：单轴受压应力-应变曲线下降段的形状参数，规范附录公式 εcu：应力-应变曲线下降段0.5 fc,r对应的压应变 εcu/εcr：规范附录公式 可适当修正抗压强度代表值fcr，峰值压应变εcr，以及曲线形状参数αc，砼规C.2.4附录。 Ec：弹性模量，只是辅助计算的一个临时取值。C30,3e4MPa;C40,3.25e4;C50,3.45e4 ρc：规范公式 n：规范公式 x：穷举数列，按规范公式与ε、εcr相关 dc：单轴受压损伤演化参数，以x=1为界限，规范为分段公式 ε：由x计算出，规范公式 σ：规范公式 σ修正：在应力-应变曲线上选定弹性阶段与弹塑性阶段的分界点，按Susoo88取0.4 fc,r， 或取1/3~1/2 fc,r，可见这也是一个可调整的值。通过这个选定的点的应力应变，计算弹性阶段的斜率，即E0弹性模量，这个弹性模量就是所采用本构的弹性模量，用E0和ε再重新反算弹性阶段的σ，即得“σ修正”。 对于C30砼，fc,r 取fck=20.1MPa，0.4*20.1=8.04MPa，在表格中插入一行，定义一个ε值，使σ无限逼近8.04（此时尚需重新定义表格这一行x列公式，使之由ε列导出）。根据这个应力应变值，求出E0，再由E0修正弹性阶段的应力值（即插入行之上的部分）。 【Susoo88：受压曲线与受拉曲线弹性临界点不一样，会产生两个弹性模量，需要在输入时选较大值，不然在后面导算等效塑性应变时会出错…】 σtrue，εtrue：之前得到的应力应变是“名义”应力应变，需要在此转换成真实应力应变。 表格中的红色部分为abaqus中的输入数据。
组合结构设计原理学院：土木工程学院 姓名：刘辉 专业：土木工程 班级：建工101 学号：1008070283 指导教师：周老师
2013年10月 28 型钢混凝土组合结构 土木工程学院建工101班姓名：刘辉学号：1008070283 摘要：介绍了型钢混凝土组合结构的概念，对其结构体系、发展现状及存在的问题进行了探讨，介绍这种组合结构的优缺点、工作性能及应用范围。说明该种组合结构形式在设计及施工中需注意的问题。 关键词：型钢混凝土组合结构、结构体系的优缺点、设计及施工。 前言：随着我国钢材产量的逐年增加和高强度、高性能建筑结构用钢的大量生产，我国已进入了大力发展钢结构建筑的新时期。在混凝土中以配置型钢为主的结构称为型钢混凝土结构。目前，由于混凝土中配置的主要是型钢，因此克服了钢筋混凝土结构的许多弱点，使结构性能得到进一步改善。也具有型钢结构的优点。 由于在混凝土中配置了整体的型钢骨架，因此其强度、刚度、延性大大提高，显著改善了构件与结构的抗震性能。采用型钢混凝土构件可以明显减小构件的截面面积，这样可以使结构所占面积减小，增大了建筑的使用面积，为使用用户提供更大的生活空间，并且可以减少粱的高度，使结构层高也大大有所增加，进而可以减小建筑物的相对高度。同时，在地震地区，采用型钢混凝土结构可以避免结构发生过大的侧翼与振动。由于型钢混凝土结构具有很高的强度、刚度以及良好的抗震性能，因此在一些大跨、重载的结构中采用型钢混凝土结构式合适的。 在型钢混凝土结构中，混凝土包裹住型钢，避免了钢结构的防火、防腐蚀性能的缺点。克服了钢结构中容易发生整体或者局部失稳的弱点。并且型钢混凝土受力合理，与钢筋混凝土结构相比，因其结构体积与重量减少，结构的抗震性能有明显的提高。在钢骨架