鋼管混凝土軸心受壓短柱試驗及數(shù)值模擬研究.pdf

1、由于鋼管與核心混凝土之間的的相互作用，鋼管混凝土柱具有一系列優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性能。為了深入研究鋼管混凝土軸心受壓時的力學(xué)性能和工作機(jī)理，評估鋼管與核心混凝土之間的約束效應(yīng)，本文從試驗和數(shù)值模擬兩方面進(jìn)行了研究:
　　以徑厚比和核心混凝土強(qiáng)度為主要研究參數(shù)，進(jìn)行了6個圓鋼管混凝土軸心受壓短柱的力學(xué)性能試驗研究，包含22、30、48.7三種徑厚比(D/t)以及C30和C50兩種強(qiáng)度等級的混凝土，考察了徑厚比和混凝土強(qiáng)度對構(gòu)件延性以及極限承載

2、力的影響;
　　基于鋼管混凝土軸壓試驗數(shù)據(jù)，本文進(jìn)行了空鋼管承受軸向壓力和內(nèi)部油壓試驗研究，目的是為了模擬鋼管混凝土軸心受壓試驗中鋼管的雙向受力狀態(tài)，較深入地認(rèn)識鋼管混凝土軸心受壓時的工作機(jī)理;
　　將通過試驗測量的極限承載力與各國規(guī)范對應(yīng)的極限承載力計算值進(jìn)行對比，對比范圍包括美國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(AISC)、美國混凝土協(xié)會(ACI318)、澳大利亞規(guī)范(AS)、日本建筑協(xié)會(AIJ)、英國規(guī)范(BS5400)和Eurocode

3、4，同時也包括一些文獻(xiàn)中建議的承載力計算公式;
　　由于鋼管對核心混凝土提供的被動約束作用，要想準(zhǔn)確模擬核心混凝土的受力往往是很困難的，盡管過去已經(jīng)對鋼管混凝土的有限元模型做了很多研究，但這些模型在某些情況下并不適用。本文的模型基于混凝土塑性損傷模型，對混凝土模型中的一些材料參數(shù)進(jìn)行了重新選取并采用與約束應(yīng)力相關(guān)的核心混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線。將有限元計算獲取的鋼管混凝土受壓性能包括極限承載力、荷載位移曲線和破壞形態(tài)與試驗結(jié)果進(jìn)行對比