圆锥形中空夹层钢管混凝土轴压短柱受力机理分析

论文摘要

为了研究圆锥形中空夹层钢管混凝土轴压短柱的受力机理,通过有限元软件ABAQUS建立了该类构件的力学模型,并与已有试验数据进行对比,验证了模型的合理性。分析了典型构件的受力全过程荷载-应变关系曲线、钢管与混凝土之间的相互作用力、破坏模态和荷载分配;同时分析了空心率、锥度、钢管径厚比和混凝土强度等参数对相互作用力的影响。结果表明:典型构件荷载-应变关系曲线可分为弹性段、弹塑性段、下降段和稳定段4个阶段;构件破坏是由外钢管向外鼓曲所导致的,破坏截面约在0.8H（H为构件高度）柱高处;锥度和空心率的改变对构件破坏截面位置影响较大,随着锥度和空心率的增大,破坏截面位置逐渐向柱顶靠近;影响外钢管与混凝土之间相互作用力的主要因素有空心率、锥度、外钢管径厚比、外钢管屈服强度和混凝土强度;影响内钢管与混凝土之间相互作用力的主要因素有空心率、锥度和外钢管屈服强度;内钢管径厚比与内钢管屈服强度对混凝土与内、外钢管之间的相互作用力影响较小,可不作为主要参数进行分析。

论文目录

• 0 引 言
• 1 有限元模型
•   1.1 模型的建立
•   1.2 模型验证
• 2 工作机理分析
•   2.1 荷载-位移关系
•   2.2 混凝土与内、外钢管之间相互作用力
•   2.3 锥度和空心率对破坏位置的影响
•   2.4 空心率对各部件荷载峰值的影响
• 3 参数分析
•   3.1 空心率
•   3.2 锥 度
•   3.3 外钢管径厚比
•   3.4 外钢管屈服强度
•   3.5 混凝土强度
• 4 承载力计算方法
• 5 结 语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王文达,张超峰,王景玄,郑龙

关键词: 圆锥形中空夹层钢管混凝土,轴压,空心率,荷载位移曲线,受力机理

来源: 建筑科学与工程学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 兰州理工大学土木工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51768038),甘肃省高校协同创新团队项目(2018C-08)

分类号: TU398.9

页码: 37-45

总页数: 9

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