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薄壁钢管混凝土柱轴心受压承载力性能的有限元分析与研究

杨永辉  
【摘要】: 采用薄壁钢管混凝土结构可以达到节约钢材、降低工程造价的目的。但薄壁钢管混凝土由于径厚比较大,轴心受压下钢管壁在极限荷载前可能出现局部屈曲,因此有必要研究局部屈曲等因素对薄壁钢管混凝土承载力影响。 本文以ANSYS为平台,钢管采用双线性模型,核心混凝土采用刘威修正后的本构关系模型,建立有限元模型对轴压情况下薄壁钢管混凝土柱进行计算。理论计算与实验对比分析,发现计算结果与实验吻合较好,验证了本文模型的正确性。在此模型的基础上研究了方形薄壁钢管混凝土柱的静力性能。通过有限元分析方法分析了高厚比,径厚比,局部屈曲等参数对薄壁钢管混凝土柱性能的影响。参数分析表明,高厚比,径厚比,局部屈曲等对薄壁钢管混凝土柱的性能有着显著影响。本文提出规范可对薄壁钢管混凝土中钢管的径厚比限值适当放宽,改进了方形薄壁钢管混凝土柱的轴心受压承载力计算公式。


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