贾瑞涛

(西北勘测设计研究院，陕西西安 710065)

1 简介

型钢混凝土构件卓越的强度和延性以及良好的吸能能力使得型钢混凝土结构具有了超强的抗震性能。为了能够更深入的了解型钢混凝土结构的性能，近年各国学者对型钢混凝土结构进行了大量的研究[1］。

本研究的目的是在探讨型钢混凝土梁构件内置型钢的上翼缘宽度的最佳模式。故应用有限元软件ABAQUS，进行15个型钢混凝土梁构件的单调加载非线性模拟，此15个型钢混凝土梁构件在其他条件相同的情况下，只改变型钢混凝土梁内置型钢的上翼缘宽度，从0倍～1.5倍下翼缘宽，进行单调加载模拟，以得到与上翼缘宽度参数有关的梁构件承载力特征值曲线(见图1)。

图1 型钢混凝土梁改变内置型钢上翼缘宽度示意图

本文进行模拟的型钢混凝土梁的截面如图2，图3所示，跨度为1 500 mm。

图2 型钢混凝土梁截面

图3 内置型钢截面

材料性质:混凝土强度等级C80;型钢采用Q235，fa=210 N/mm2;纵向钢筋采用 HPB235，fy=210 N/mm2;箍筋采用 HPB235，fyv=210 N/mm2。

2 有限元模拟

2.1 材料特性

钢筋:当构件中的钢筋超过屈服应力时，钢筋会发生塑性变形，所以钢筋的应力应变曲线采用的是完全弹塑性模型，其弹性阶段的弹性模量ES=200 GPa。

型钢:型钢的钢材模型在单轴情况下和钢筋是相似的，其泊松比VS=0.3，弹性模量ES=200 GPa，但是在多轴受力的情况下，用von Mises屈服准则来断定型钢的屈服[2］如下:

角标1，2，3分别为各轴的应力。

混凝土:混凝土的泊松比取Vs=0.2。相对于单轴抗压强度，混凝土受约束时的抗压强度有大幅……