圆钢管约束型钢高强混凝土短柱的受压性能试验研究及有限元分析

作     者：王吉忠 张硕 杨柳 王昕培 Wang Jizhong;Zhang Shuo;Yang Liu;Wang Xinpei

作者机构：大连理工大学辽宁大连116024 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2020年第53卷第6期

页      面：21-32页

核心收录：

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(51107078) 

主　　题：钢管约束型钢混凝土柱 高强混凝土 偏心距 径厚比 有限元分析 

摘      要：文章对6根圆钢管约束型钢高强混凝土短柱进行受压力学性能的试验研究,重点探究不同的偏心距及径厚比对试验柱力学性能的影响。结果表明,内部型钢与外部钢管的双重约束效应能够有效改善高强混凝土的脆性并显著提高柱极限承载力,钢管的约束作用随着径厚比的减小而显著增加,即径厚比越小,试件的延性越好,极限承载力越高,但试件延性与承载力的提高幅度均与偏心距呈负相关。在此基础上,利用ABAQUS软件对试验结果进行了有限元分析,数值模拟结果与试验结果吻合较好,具有较高的精确度,而后通过相同的建模方法对偏心距、径厚比、钢材强度、混凝土强度等因素进行系统的参数分析,发现减小试件的径厚比并增加混凝土的强度将显著提高试件的极限承载力与延性,但提高幅度将随着偏心距的增大而减小,最后根据有限元参数分析结果提出相应的实用设计建议。