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

作     者：杨永辉 

作者单位：合肥工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：肖亚明

授予年度：2010年

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] 

主      题：薄壁钢管混凝土 局部屈曲 轴心受压 极限承载力 非线性有限元分析 

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。