基于ABAQUS的多层框架梁式托柱节点的受力性能分析张云云，李鸿晶，孙广俊**5101520（南京工业大学土木工程学院，南京210009）摘要：简要介绍了梁式托柱结构的受力机理及特点，应用有限元软件ABAQUS，采用混凝土塑性损伤模型对框架中含有的梁式托柱节点的受力性能进行分析。钢筋和混凝土采用分离式建模，并用Embed技术对两者的自由度进行耦合。通过控制梁截面不变、变换三种不同尺寸的柱截面，并对模型中的柱端施加平面内和平面外的水平单向往复荷载，分析梁、柱的损伤分布情况。施加平面内荷载时，随着柱截面的增大，柱的损伤没有进一步发展，而梁的损伤随之增大，并向梁底部发展；施加平面外荷载时，柱的损伤没有进一步发展，梁的损伤向梁两侧腹部发展。最后从等效塑性应变角度分析梁柱的损伤情况.关键词：结构工程；ABAQUS；梁式托柱；损伤分布；平面内；平面外中图分类号：TU375AnalysisoftheforceperformanceoftheformofcolumnonbeaminmultilayerframebasedonABAQUSZHANGYunyun,LIHongjing,SUNGuangjun(CivilEngineeringSchool,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009)Abstract:Inthispaper,thecharacteroftheformofcolumnonbeamisbrieflyintroduced.ByapplyingABAQUSandconcretedamageplasticitymodel,theforceperformanceoftheformofcolumnonbeaminmultilayerframeisanalyzed.AftertheuseofEMBEDtechnologytocouplethedegreeofthefreedom,themodelcanbefinishedbyseparationtype.Thismodelappliessinglecyclic25303540horizontalloadonthetopofcolumnofthemodelinandoutsidetheplane.Duringtheanalysis,keepingunchangedbeamsectionanddifferentsizesofcolumnsectiontoanalyzetheforcedevelopmentofbeamandcolumnanddrawstherelatedconclusionofdamagedistribution.Intheplane,asthecolumnsectionincreasing,columnhasnoobviousdamage,butthedamageofthebeamdevelopstothebottomofbeam.Outsidetheplane,asthedamageofthecolumnhasnofurtherdevelopment,thedamagedevelopsontobothsidesofitsabdomen.Keywords:Structuralengineering;ABAQUS;formofcolumnonbeam;damagedistribution;intheplane;outofplane0引言目前随着建筑结构功能的不断丰富，一般多层住宅往往设计有跃层，或在顶层加建突出屋面的小阁楼。其通常需要在梁上立柱，这中在楼层的个别梁上立柱、但柱子不能直接落地的结构形式工程上称为梁抬柱结构，规范称为梁式托柱。托柱梁式转换层受力机理[1][2]：（1）当转换梁承托上部普通框架时,在转换梁常用截面尺寸范围内,转换梁的受力基本和普通梁相同；（2）传力途径采用柱→转换梁→柱的形式，传力直接、明确和清楚；（3）托柱梁在竖向荷载作用下的内力和普通跨中有集中荷载的框架梁相似。本文的研究对象是梁式托柱节点的抗震性能分析。在实际工程中，梁式托柱的节点处是薄弱区域，其抗震性能还是不确定的，因此在以下的研究中，利用ABAQUS中混凝土塑性损伤模型，对梁式托柱节点建立三维实体模型。控制梁截面不变、变化柱的截面来实现梁柱刚作者简介：张云云(1987-),女,硕士研究生,结构工程抗震通信联系人：李鸿晶(1966-),男,教授,博士生导师,生命线地震工程.E-mail:hjing@njut.edu.cn-1-度比的变化，对梁式托柱节点进行损伤区域进行分析，得出其容易损伤的部位和发展规律。45为实际结构设计时梁柱尺寸的选择给出定性的参考。1有限元模型的建立1.1构件的尺寸及配筋文中的梁式托柱结构来源于一栋五层框架，梁截面为450mm×800mm，计算跨度8000mm，柱截面分为350mm×350mm，400mm×400mm，450mm×450mm。根据结构计50算软件计算得出，梁受压钢筋为522，受拉钢筋为1325，箍筋直径为10，转换梁全长加密。柱纵筋为816，由《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）箍筋直径为8mm，由《GB50010-2010混凝土结构设计规范》规定，柱端加密区600mm，间距100mm。柱端钢筋伸入梁内370mm，其配筋图按国家标准图集《11G101-1混凝土结构施工图》[3]抗震梁上柱LZ纵筋构造来完成。55梁柱配筋如下图1：（a）梁柱配筋简图（b）梁截面：1-1剖面-2-（c）梁截面：2-2剖面606570（d）柱截...