方钢管混凝土轴压短柱承载力影响因素分析

关 键 词:结构设计论文
资料等级:方钢管混凝土轴压短柱承载力影响因素分析
发布时间:2014-9-5
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                             方钢管混凝土轴压短柱承载力影响因素分析
钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件,它是在螺旋钢筋混凝土、劲型混凝土和钢管结构的研究基础上新发展起来的一种结构。由于钢管混凝土具有许多优越性能,如承载力高、塑性和韧性好、施工方便、耐火性能好、经济效益高等,钢管混凝土结构在当今世界各地都得到了广泛的应用。国内外方钢管混凝土轴压短柱试验研究表明,钢管混凝土柱受到轴向压力作用时,钢管会对混凝土产生紧箍作用,使混凝土处于三向受压状态,混凝土的抗压强度大大提高,而且混凝土材料还由脆性材料转变为塑性材料。同时,混凝土也对钢管起到支撑作用,提高了钢管的局部稳定,能使钢材的屈服强度得到充分的利用。但是,钢管对混凝土的这种紧箍作用是被动的,且随着轴向压力的增大而增大,受到许多因素的影响,同时,钢管与混凝土的这种相互作用的程度也直接影响到构件的承载力。作者采用有限元分析的方法,建立了三维非线性有限元分析模型,分别研究了钢材强度、混凝土强度、宽厚比、套箍系数等对方钢管混凝土轴压短柱承载力的影响。
编辑评价
在确定钢材的本构关系和核心混凝土的本构关系的基础上,采用大型通用有限元分析程序ABAQUS建立了轴压荷载下方钢管混凝土柱的三维非线性有限元分析模型,分析了构件的荷载一变形关系;通过算例分析了钢材强度、混凝土强度、宽厚比和套箍系数对方钢管混凝土轴压短柱荷载一变形关系曲线的影响。分析结果表明:混凝土强度等级对构件的荷载一变形曲线的形状影响不大,但随着混凝土强度的提高,构件的承栽力有所提高;随着钢材强度的提高,构件承载力也提高。但承栽力提高的百分率随着钢材强度的提高而降低。随着宽厚比的减小,构件的承栽力提高;套箍系数对构件的承载力有着较大的影响,改变套箍系数会影响构件的荷载一变形关系曲线的形状。
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