復(fù)式鋼管混凝土軸壓及抗震性能有限元分析.pdf

1、近幾十年來，各式鋼管混凝土由于具有優(yōu)越的力學(xué)性能，被廣泛地應(yīng)用于建筑、橋梁等工程領(lǐng)域，并且取得了令人滿意的經(jīng)濟(jì)效益。其中，中空夾層鋼管混凝土具有諸多新的特點(diǎn)和廣闊的應(yīng)用前景，但是其破壞形態(tài)主要表現(xiàn)為鋼管的局部屈曲。為了提高鋼管抵抗局部屈曲的能力，在內(nèi)外鋼管之間設(shè)置縱向加勁肋，加勁肋與內(nèi)外鋼管均進(jìn)行焊接，是對中空夾層鋼管混凝土的改進(jìn)，構(gòu)成了一種新型復(fù)式鋼管混凝土，具有一定合理性。但是目前很少見到針對此種構(gòu)件的研究。為此，本文以通用有限元軟

2、件ABAQUS作為分析平臺，建立合理準(zhǔn)確的分析模型，初步研究了此種復(fù)式鋼管混凝土的軸壓性能和抗震性能。具體研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　1.合理選取鋼材和混凝土的本構(gòu)關(guān)系及單元類型，合理設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，建立軸壓構(gòu)件分析模型，并且對有限元分析方法的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證，進(jìn)一步對構(gòu)件的軸壓性能進(jìn)行了分析。發(fā)現(xiàn)與普通中空夾層鋼管混凝土相比，帶肋復(fù)式鋼管混凝土的變形特性有明顯改善，承載力及延性有明顯的提高。
　　2.系統(tǒng)地分析了空心率、鋼管強(qiáng)

3、度及尺寸、混凝土強(qiáng)度等參數(shù)對構(gòu)件軸壓承載力的影響規(guī)律，并提出了軸壓承載力計(jì)算公式，發(fā)現(xiàn)由公式得出的承載力與有限元分析值以及試驗(yàn)值吻合較好。
　　3.建立構(gòu)件在單調(diào)水平荷載作用下的分析模型，對構(gòu)件的受力全過程進(jìn)行了分析，并且系統(tǒng)地研究了軸壓比、長細(xì)比、空心率、鋼材及混凝土強(qiáng)度等參數(shù)對P-Δ曲線的影響規(guī)律，為進(jìn)一步提出此類構(gòu)件骨架曲線的計(jì)算模型奠定了基礎(chǔ)。
　　4.建立構(gòu)件在往復(fù)水平荷載作用下的分析模型，研究了構(gòu)件的滯回性能，發(fā)