圓鋼管活性粉末混凝土柱受壓極限承載力的有限元分析.pdf

1、活性粉末混凝土是一種具有高強、高性能、高耐久性等眾多優(yōu)勢的新型建筑材料;活性粉末混凝土與鋼管結(jié)合，形成鋼管活性粉末混凝土，作為受壓構(gòu)件時，通過發(fā)揮鋼管的套箍作用，可以克服活性粉末混凝土本身脆性大的缺陷，極大提高其承載能力，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文綜合前人關(guān)于鋼管活性粉末混凝土柱受壓性能的試驗結(jié)果，結(jié)合已有的鋼管普通混凝土及鋼管高強混凝土理論成果，借助大型有限元分析軟件ABAQUS，對鋼管活性粉末混凝土短柱和長柱在軸心及偏

2、心荷載作用下的極限承載力進行研究，主要研究成果如下:
　　(1)類比普通鋼管混凝土的短柱極限承載力推導(dǎo)方法，推導(dǎo)了鋼管活性粉末混凝土短柱的軸心受壓極限承載力公式;根據(jù)材料力學(xué)關(guān)于長柱穩(wěn)定承載力的計算方法，結(jié)合Euler公式，給出了鋼管活性粉末混凝土長柱穩(wěn)定系數(shù)和極限承載力的計算公式;分析了鋼管活性粉末混凝土柱在偏心荷載作用下的受力特性。
　　(2)建立了鋼管活性粉末混凝土短柱軸心受壓模型并計算，與前人試驗結(jié)果對比，論證了模型

3、計算結(jié)果的可靠性;利用模型計算軸壓短柱的極限承載力，分析加載過程中短柱的受力性能，根據(jù)模型計算結(jié)果擬合其計算公式，與現(xiàn)有文獻中的極限承載力數(shù)據(jù)對比，說明公式的合理性。
　　(3)建立了鋼管活性粉末混凝土長柱軸心受壓模型并計算，與前人試驗結(jié)果對比，論證了模型計算結(jié)果的可靠性;利用模型計算軸壓長柱的極限承載力，分析長柱在軸心荷載作用下的受力性能，根據(jù)模型計算結(jié)果分析長細比對長柱極限承載力的影響，并擬合了穩(wěn)定系數(shù)的計算公式。
　　

4、(4)在軸壓模型的基礎(chǔ)上，建立了鋼管活性粉末混凝土短柱和長柱偏心受壓模型并計算，根據(jù)計算結(jié)果觀察偏心荷載作用下短柱和長柱的受力性能及荷載-應(yīng)變曲線、彎矩-曲率曲線的特點，分析了偏心距對短柱和長柱極限承載力的影響，結(jié)果證明，偏心距在一定范圍內(nèi)增加時，對極限承載力影響不大，套箍指標(biāo)的增大有助于提高極限承載力及改善構(gòu)件延性。
　　(5)本文模型的計算結(jié)果與已有試驗結(jié)果較為吻合，給出的極限承載力公式能較好地貼合實際;在今后的研究中，更多的