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多重组合式十字形钢管混凝土柱轴压试验研究及有限元分析
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作者 黄宏 王文鹏 +1 位作者 杨超 方旭 《实验力学》 CSCD 北大核心 2020年第6期1092-1100,共9页
在组合十字形钢管混凝土柱的基础上,提出了一种在其横向和纵向增加槽钢数量以改变柱肢长度的多重组合式十字形钢管混凝土柱。进行了4根多重组合式十字形钢管混凝土柱轴压试验,试件设计的变化参数为构件长度和截面形式。试验结果表明:试... 在组合十字形钢管混凝土柱的基础上,提出了一种在其横向和纵向增加槽钢数量以改变柱肢长度的多重组合式十字形钢管混凝土柱。进行了4根多重组合式十字形钢管混凝土柱轴压试验,试件设计的变化参数为构件长度和截面形式。试验结果表明:试件长度为500mm的破坏形态属于轴压破坏,试件长度为700mm和900mm的破坏形态类似于偏压破坏;增加柱肢长度有效地提高了试件的极限承载力并改善了其延性。在此基础上,采用有限元软件ABAQUS对4根多重组合式十字形钢管混凝土异形柱轴压的荷载-变形受力全过程进行模拟分析,模拟的荷载-位移曲线结果表明:试件的初始刚度及其极限承载力与试验结果吻合较好,但在弹塑性阶段,两者相差较大,这是因为有限元模拟时所采用的混凝土本构关系没有很好地反映该结构中外钢管对内部混凝土的多重约束作用。研究分析了构件在受力过程中各组成部分荷载分配的工作机理,分析结果表明:多重组合式十字形柱中钢管承担了接近70%的荷载;对比截面形式相同的空钢管,多重组合式十字形柱中混凝土的存在提高了钢材的延性;由于钢材对芯柱内填混凝土的多重约束,混凝土达到峰值荷载后承担的荷载在短暂下降后会继续提高。 展开更多
关键词 多重组合式 轴压承载力 有限元分析
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