薄壁波紋鋼管混凝土柱抗局部屈曲性能研究.pdf

1、近年來，薄壁鋼管混凝土柱由于其良好的力學(xué)性能和施工性能在各類建筑結(jié)構(gòu)和橋梁上得到了廣泛應(yīng)用，但震害表明，薄壁鋼管抗局部屈曲能力和屈曲后抗震性能較差。本文提出一種新型的薄壁波紋鋼管混凝土柱，它可以更加充分發(fā)揮薄壁鋼材和混凝土兩種材料的優(yōu)勢，進(jìn)一步改善其力學(xué)性能尤其是延性和耗能能力。本文從理論方面研究了薄壁波紋鋼管混凝土柱在受到循環(huán)荷載作用下發(fā)生局部屈曲時(shí)的承載力公式；用有限元軟件ABAQUS模擬了薄壁波紋鋼管混凝土柱在發(fā)生局部屈曲時(shí)的影響

2、參數(shù)，主要做了四個(gè)方面的工作：
　　1.總結(jié)了目前國內(nèi)外關(guān)于鋼管混凝土柱屈曲方面的研究成果，確定了采用彈性薄板理論和有限元軟件ABAQUS對(duì)薄壁波紋鋼管混凝土柱進(jìn)行局部屈曲分析。
　　2.運(yùn)用彈性薄板理論中的能量法并結(jié)合Matlab軟件推導(dǎo)了薄壁波紋鋼管混凝土柱在往復(fù)荷載作用下發(fā)生局部屈曲時(shí)的臨界承載力計(jì)算公式，并將兩根薄壁波紋鋼管混凝土柱的相關(guān)參數(shù)代入公式中與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，計(jì)算出的結(jié)果大致與試驗(yàn)結(jié)果接近，表明本文所推

3、導(dǎo)的公式是正確的。
　　3.對(duì)兩根薄壁波紋鋼管混凝土柱進(jìn)行了有限元模擬，得出了其在往復(fù)荷載作用下發(fā)生局部屈曲時(shí)的骨架曲線，模擬的骨架曲線與試驗(yàn)骨架曲線比較接近，表明本文所建立的有限元模型是正確的。
　　4.運(yùn)用有限元軟件ABAQUS模擬了影響薄壁波紋鋼管混凝土柱發(fā)生局部屈曲時(shí)的相關(guān)參數(shù)，并得出了相關(guān)影響規(guī)律：當(dāng)寬厚比逐漸增大時(shí)，屈曲荷載逐漸增大；當(dāng)鋼板強(qiáng)度逐漸增大時(shí)，屈曲荷載逐漸降低；當(dāng)混凝土強(qiáng)度逐漸增大時(shí)，屈曲荷載變化不是