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目前国内外核电站反应堆的安全壳大多采用预应力混凝土安全壳,预应力混凝土结构延性差、耗能能力低,安全壳在外部冲击荷载或者强震作用下很容易出现脆性破坏,在雨水冲刷、阳光直射、暴晒等环境的影响下,安全壳外部的混凝土破坏严重,混凝土表面出现开裂或者脱落,降低了混凝土的抗渗性以及混凝土材料的强度。为改善传统预应力钢筋混凝土安全壳延性差、耗能能力低等缺点,同时进一步加快安全壳的施工速度、提高安全壳的施工质量,在AP1000安全壳的设计中提出了一种钢板-混凝土组合安全壳,能有效提高安全壳的抗震性能与抗冲击能力,显著加快安全壳的施工进度,同时保证安全壳的施工质量。然而,目前国内外未见有关钢板-混凝土组合壳静力性能和抗震性能的研究成果和设计方法。为了解钢板-混凝土组合壳的受力机理,研究中把组合壳首先简化成组合梁。本文通过ABAQUS建立有限元模型,分析了这种新型钢板-混凝土组合构件在弯矩作用下的静力性能和滞回性能,主要包括以下内容:(1)采用有限元软件ABAQUS建立了钢板混凝土组合构件的三维分析模型,确定了模型中钢材和混凝土各自的应力-应变关系及加卸载规则,确定构件中适用于钢板、混凝土及抗剪连接件的单元类型,并用已有的试验结果验证了本文分析模型的正确性。(2)研究了钢板-混凝土组合构件的静力性能,给出组合构件在单调加载下的荷载-位移关系曲线,分析了组合构件的承载力和延性等力学性能指标。系统分析了钢板厚度、钢材屈服强度、混凝土强度、抗剪连接件间距、直径等因素对组合构件静力性能的影响。同时在理论上推导了钢板-混凝土组合构件的抗弯承载力计算公式。(3)研究了钢板-混凝土组合构件的滞回性能,确定了构件耗能能力的评价指标;系统分析了钢板厚度、钢材屈服强度、混凝土强度等参数对滞回环包围面积和能量耗散系数的影响,通过分析得到各参数对构件滞回性能的影响规律。