復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)越的力學性能，被廣泛地應用于建筑、橋梁等工程領域，并且取得了令人滿意的經濟效益。其中，中空夾層鋼管混凝土具有諸多新的特點和廣闊的應用前景，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，在內外鋼管之間設置縱向加勁肋，加勁肋與內外鋼管均進行焊接，是對中空夾層鋼管混凝土的改進，構成了一種新型復式鋼管混凝土，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，建立合理準確的分析模型，初步研究了此種復式鋼管混凝土的軸壓性能和抗震性能。具體研究內容及結論如下：
　　1.合理選取鋼材和混凝土的本構關系及單元類型，合理設置各項參數(shù)，建立軸壓構件分析模型，并且對有限元分析方法的可靠性進行了驗證，進一步對構件的軸壓性能進行了分析。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

3、度及尺寸、混凝土強度等參數(shù)對構件軸壓承載力的影響規(guī)律，并提出了軸壓承載力計算公式，發(fā)現(xiàn)由公式得出的承載力與有限元分析值以及試驗值吻合較好。
　　3.建立構件在單調水平荷載作用下的分析模型，對構件的受力全過程進行了分析，并且系統(tǒng)地研究了軸壓比、長細比、空心率、鋼材及混凝土強度等參數(shù)對P-Δ曲線的影響規(guī)律，為進一步提出此類構件骨架曲線的計算模型奠定了基礎。
　　4.建立構件在往復水平荷載作用下的分析模型，研究了構件的滯回性能，發(fā)