具有豎向隔板的焊接方鋼管混凝土短柱力學性能研究.pdf

1、鋼管混凝土柱由于承載能力高、塑性和韌性好還便于施工等優(yōu)點，在建筑中的使用頻率越來越高。方鋼管混凝土柱與圓鋼管混凝土柱相比，截面的慣性距更大，故而穩(wěn)定性更好。同時，方鋼管混凝土柱外形美觀，更易于空間布置能提高空間的使用率。但方鋼管混凝土柱中鋼管對于核心混凝土的約束效應(yīng)不如圓鋼管混凝土柱，所以方鋼管混凝土柱中的核心混凝凝土更應(yīng)該加強約束。論文在焊接方鋼管中設(shè)置豎向隔板，不僅加強了對混凝土的約束還能起到一定的防屈曲的作用，同時提高了構(gòu)件的承載

2、能力。
　　為進一步改善焊接方鋼管鋼管混凝土的力學性能，論文除改變試件隔板的數(shù)量外還設(shè)置了試件的高厚比以及鋼板壁厚這兩個因素，設(shè)計了12個焊接方鋼管短柱并對其進行了試驗研究。通過對試件的破壞模態(tài)和荷載-位移曲線、荷載-應(yīng)變曲線以及軸壓承載力提高系數(shù)SI和混凝土強度提高系數(shù)β的分析對比，得出結(jié)論。研究表明，增加隔板數(shù)量、增大鋼板厚度以及減小試件的高厚比能減輕試件的鼓曲破壞現(xiàn)象，增加試件的剛度、承載力和延性。同時，增加隔板數(shù)量對于試件

3、整體承載力的提升，不僅在于增加了試件的含鋼量，更關(guān)鍵的是增加的隔板能有效的增強對混凝土的約束效果。因為豎向隔板的存在使得核心混凝土成為了四個獨立的區(qū)域，使每個區(qū)域都有約束。同時，因為每個約束區(qū)域的面積減小，約束效果更好。
　　文中通過ABAQUS有限元分析軟件，建立了與試件相應(yīng)的模型，模型尺寸與試件保持一致，參數(shù)既要基于理論計算也應(yīng)參考真實的試驗數(shù)據(jù)，在參考之前學者的建模經(jīng)驗的同時，也在不斷的進行試算調(diào)整，以使模型更接近真實的試件