考虑徐变非线性的钢管混凝土柱徐变稳定承载力计算方法

论文摘要

对高持荷荷载作用后钢管混凝土柱稳定性能进行了数值分析,同时结合初弯曲构件稳定理论和Perry公式,通过理论推导提出了钢管混凝土柱徐变后稳定承载力计算公式。为深入研究构件徐变稳定性能,将钢管混凝土非线性徐变模型以及考虑约束作用和材料非线性的应力-应变关系引入ABAQUS,建立了钢管混凝土柱有限元分析模型;在验证了有限元模型可靠性的基础上,通过参数分析研究了长细比、含钢率、长期荷载等级、混凝土强度以及钢材屈服强度对构件徐变稳定承载力的影响;并将理论推导所得构件徐变稳定承载力计算公式与有限元分析结果进行了对比。结果表明:时效作用对钢管混凝土柱稳定性能的影响不容忽视,可使构件稳定承载力降低15.5%;影响构件徐变稳定承载力的主要参数包括长细比、长期荷载等级、含钢率,其中混凝土强度及钢材屈服强度的影响较小;所提公式计算结果与有限元分析结果吻合良好,最大差值不超过10%,公式计算结果与有限元分析结果比值的均值为1.01,标准差为0.035,变异系数为3.4%。

论文目录

• 0 引言
• 1 有限元模型建立及验证
•   1.1 模型简化及计算方法确定
•   1.2 非线性徐变模型
•   1.3 核心混凝土本构
•   1.4 钢材本构
•   1.5 模型验证
• 2 参数分析
•   2.1 参数选取
•   2.2 考虑非线性徐变下典型长期荷载-位移曲线
•   2.3 长细比的影响
•   2.4 含钢率和钢材屈服强度的影响
•   2.5 荷载等级和混凝土强度的影响
• 3 钢管混凝土柱徐变稳定承载力计算公式
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 肖思柯,耿悦,刘昌永,王玉银

关键词: 钢管混凝土柱,非线性徐变,有限元分析,稳定性,徐变屈曲

来源: 建筑结构学报 2019年S1期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室

基金: “十三五”国家重点研发计划(MB20160132),国家自然科学基金面上项目(51778184),中央高校基本科研业务费专项(HIT.NSRIF.2017062)

分类号: TU398.9

DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2019.S1.035

页码: 264-270

总页数: 7

文件大小: 353K

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