八边形中空双钢管混凝土短柱力学性能的非线性分析.pdf

《八边形中空双钢管混凝土短柱力学性能的非线性分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、四川建筑科学研究第38卷第4期38SichuanBuildingScience2012年8月八边形中空双钢管混凝土短柱力学性能的非线性分析夏玲涛。，徐汉勇(1．浙江建设职业技术学院，浙江杭州311231；2．中南大学土建学院，湖南长沙410075)摘要：基于八边形中空双钢管混凝土轴压短柱的试验结果，选择了合适的材料本构关系模型与界面处理，采用实体有限元分析方法对此类构件进行了非线性分析。之后，对模拟结果作了详细分析，结果表明，由有限元模型分析得出的荷载_应变关系曲线、内外钢管的破坏形态以及极限承载力与试验结果能较好的吻合。

2、在此基础上，利用该模型在几何尺寸与材料强度等方面进行了扩展，并作了相应的解释。最后，提出了此类构件承载力的计算公式，与试验结果能较好的吻合。关键词：八边形；本构模型；非线性；承载力中图分类号：TU375．3文献标识码：A文章编号：1008—1933(2012)04—038—05NonlinearanalysisofbehaviorsofconcretefilleddoubleskinsteeltubularcolumnswithoctagonsectionsubjectedtoaxialloadsXIALingtao．XU

3、Hanyongz(1．ZhejiangCoUegeofConstruction，Hangzhou311231，China；2．SchoolofCivilandArchitectureEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China)Abstract：Withtheresultoftheconcretefileddoubleskinsteeltubularcolumnstests，wheretheoutertubeisoctagonsectionandtheinn

4、ertubeiscircularsection．andwithtllerationalconstitutivemodelofcon_fined．concrete。anewFEMandthenon'nearanalysisisproposedbytheFEM．Then，theresultofthesimulationisanalyzedindetail．Itisshownthatthecurvesoftheloadversusstrain，thefailuremodeloftheoutersteeltubeandtheinn

5、ersteeltube，andthecapacityfromthenon'nearanalysisaregoodagreementwiththeresultsfromthetests．Afterthat。theinfluenceoftwofactors．sizeofthesectionandstrengthofthesandwichconcrete，tOthecapacityofthemember，isanalyzedindetail，and8omerationalsuggestionisproposedinthispap

6、er．Finally，aformulaforcalculatingthecapacityisShownandthecalculationresultsisg0odagreementwiththeresultsfromthetests．Keywords：octagon；constitutivemodel；nonlinear；capacity大量钢材，影响整个结构的经济效益J，同时方中O引言空双钢管混凝土柱在外钢管的直角点存在着明显的中空双钢管混凝土(concretefilleddoubleskin应力集中与外钢管直边存在着明

7、显的局部屈曲。steeltube)是指将两层钢管同心放置，并在内外钢管针对上述问题，本课题组提出了八边形中空双之间填充混凝土而形成的构件。相对实心钢管混凝钢管混凝土，如图1所示，并试图基于短柱轴心受压土柱，此类柱自重更轻，提供的抗弯刚度更大，在周试验的基础上，选择合适的材料本构关系模型，采用期荷载作用下延性更好，在火灾发生时具有更高的实体有限元分析方法对此类构件的力学性能进行分承载能力引，因此，越来越受到国内外一些研究者析。的关注。目前，按照外钢管的截面形式，主要有圆钢外钢管管和方钢管并分别命名为圆中空双钢管混凝土和方中空

8、双钢管混凝土，文献[3-7]对此进行了较详细的研究。然而，圆钢管混凝土柱与梁的连接处会消耗收稿日期：2011-03-22图1八边形中空双钢管混凝土构件截面示意作者简介：夏玲涛(1972一)，女，浙江萧山人，副教授，高级工程师，一级注册结构工程师。主要从事结构设计与分析研究。Fig．1Thetypical