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      在高層以及超限高層建筑中，連梁是主要的承受水平荷載的構件，為提升建筑結構的抗震性能，在保證連梁承載能力的同時，也越來越重視其延性設計，與此同時，提高連梁的延性也可以有效地改善剪力墻的延性。本文通過ANSYS軟件建立普通鋼筋混凝土連梁和型鋼混凝土連梁模型，對比研究兩種連梁承載能力以及延性性能。為以后的相關設計工作提供參考。
      在本文的模型建立中，使用SOLID65單元模擬鋼筋混凝土材料，混凝土的破壞準則依據Willam-Warnke五參數破壞準則，鋼筋本構關系根據相關規范進行預設。
      為了避免其他因素對分析結果的影響，對連梁模型的其他參數加以了限定，使它們的材料等級、配筋率、跨高比相同，混凝土等級均為C30，鋼筋均為HRB400級，縱向鋼筋體積配筋率均為2.0%。
      箍率都為1.5%，連梁跨度都為2500mm，高度都為1000mm。其中型鋼混凝土采用組合式建模方法，即鋼筋混凝土部分采取整體式建模，而型鋼為分離式建模，本文中內置型鋼采用Q345型鋼，尺寸200*100*7，兩邊深入墻肢400mm兩種模型。
      本文采用APDL靜態分析模式對模型進行分析，在其底部節點施加了所有方向的位移約束，同時對兩片墻施加5N/mm²的豎向面荷載，為了更好地仿真構件受到的地震荷載，本文對構件施加的水平力呈倒三角分布，并進行分步加載，直到結構達到極限承載力。
      兩種試件在各階段的應力分布無明顯區別，都是由構件靠近受力端的底部開始產生較大應力，荷載繼續加大之后，在與另一端的頂部之間產生一條貫通的受拉區域，并不斷擴大，直到構件破壞。
      在使用ANSYS對構件進行分析后，得到不同高寬比構件在不同狀態下所承受的荷載。型鋼混凝土的開裂荷載、屈服荷載、極限荷載均比普通鋼筋混凝土連梁要高，可見在普通鋼筋混凝土連梁中埋置連梁后，連梁的承載力性能得到了較大的改善，其中，對連梁屈服荷載的改善最大。
      通過觀察數據，發現開裂時，兩者的位移變化并不大，不過型鋼混凝土連梁的屈服位移、極限位移都高于普通鋼筋混凝土連梁的相關數據，延性系數較之也有很大改善。由此可見，埋置型鋼是的連梁的承載能力和耗能能力都得到了提高，在這方面，型鋼混凝土的受力性能比普通鋼筋混凝土要更為理想。
      在尺寸不變的前提下，通過ANSYS軟件的計算分析，可以看出型鋼混凝土連梁和受力階段的荷載大小與耗能能力均相比普通鋼筋混凝土的要大，可見，在實際工程中，當構件尺寸受到限制，無法滿足設計要求時，通過內埋型鋼可以有效改善連梁的受力性能。

                                                                                專業從事機械產品設計│有限元分析│CAE分析│結構優化│技術服務與解決方案
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