钢-竹组合双室箱形梁受弯性能有限元分析

作     者：唐政烽 单奇峰 童科挺 葛玉猛 李玉顺 TANG Zhengfeng;SHAN Qifeng;TONG Keting;GE Yumeng;LI Yushun

作者机构：宁波大学土木工程与地理环境学院浙江宁波315211 青岛农业大学建筑工程学院山东青岛266109 

出 版 物：《工业建筑》 (Industrial Construction)

年 卷 期：2024年第54卷第7期

页      面：69-77页

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51978345 52278264) 

主　　题：钢-竹组合双室箱形梁 受弯性能 内聚力模型 有限元分析 参数分析 

摘      要：钢-竹组合双室箱形梁是由冷弯薄壁型钢与重组竹通过结构胶黏结而成的一种组合梁,两者材料共同受力、协调变形,具有优异的受弯性能。在试验研究基础上,通过ABAQUS软件进行三维建模与有限元分析,并以内聚力模型模拟材料接触面的相互作用,将模拟结果与试验结果进行对比以验证模型可靠性,并对组合梁受弯性能进行参数分析。结果表明,有限元模拟结果与试验结果失效特征相似,跨中最大挠度变化规律相近,容许挠度与试验极限荷载下挠度平均误差小于5%;增加组合梁翼缘厚度、翼缘宽度、腹板高度以及型钢厚度可以有效提升抗弯刚度及受弯承载能力;此外,在一定范围内增加腹板高度,组合梁材料利用效率更高,即每增加1 kg使用量,容许荷载和极限荷载将分别提升6.20 kN和9.34 kN。