方鋼管混凝土短柱軸壓性能分析.pdf

1、鋼管混凝土由于能充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用于工程實(shí)踐中，而其形式多限于圓鋼管混凝土和矩形鋼管混凝土。方鋼管混凝土中的鋼管對(duì)其核心混凝土的約束效果雖然不如圓鋼管的約束效果顯著，但由于它具有與梁連接簡便，較好的塑性、韌性，抗火性能好，具有較大的抗彎、抗剪截面等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，目前正受到人們的重視。方鋼管混凝土由于鋼管和核心混凝土之間約束力復(fù)雜，理論推導(dǎo)其承載力難度大，目前對(duì)周圍受不均勻的三向受壓混凝土的研究較少，所以從理論上很難估計(jì)

2、鋼管和混凝土組合作用所引起的承載力提高，若忽略鋼管和混凝土之間的約束效應(yīng)，則降低了此結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)目前己經(jīng)成熟的方鋼管混凝土柱計(jì)算理論進(jìn)行了系統(tǒng)地比較，并分析這些公式所采用的假設(shè)和存在的問題，然后提出用多元線性回歸原理分析方鋼管混凝土短柱極限為自變量，可行性與簡便性，以影響方鋼管混凝土承載力的主要因素因變量，在大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用MATLAB軟件的回歸功能，獲得了方鋼管混凝土的極限承載力公式，將公式結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較，吻合良好

3、。這樣就避免了復(fù)雜的理論推導(dǎo)，為方鋼管混凝土極限承載力的預(yù)測(cè)提供了一種簡便可行的方法。 本文另一部分是在試驗(yàn)背景下，利用有限元結(jié)構(gòu)分析軟件ANSYS9.0，同時(shí)考慮材料非線性和幾何非線性，通過合理的幾何實(shí)體建模和正確的加載方法，模擬方鋼管混凝土短柱軸心受壓試驗(yàn)的全過程，求解出方鋼管混凝土的極限承載力，總結(jié)出短柱的適用條件，試件混凝土強(qiáng)度、約束系數(shù)、鋼材屈服強(qiáng)度對(duì)承載力提高的影響規(guī)律，并用ANSYS的后處理器對(duì)試件內(nèi)在受力機(jī)理和破