鋼管混凝土格構(gòu)式柱受力性能研究.pdf

1、隨著鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在工程中的廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)其力學(xué)性能和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了較為深入的研究，與應(yīng)用相比，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究開(kāi)展得還并不多。本文采用非線性有限元方法對(duì)鋼管混凝土格構(gòu)式柱在單向水平荷載和循環(huán)荷載作用下的受力性能進(jìn)行深入研究，以更好地協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和延性這三者的關(guān)系，對(duì)于指導(dǎo)實(shí)際工程具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文考慮材料非線性、幾何非線性和狀態(tài)非線性，利用有限元軟件ANSYS對(duì)鋼管混凝土格構(gòu)式柱的受

2、力性能進(jìn)行了模擬，分析了含鋼率、軸壓比、柱肢高度以及混凝土強(qiáng)度和鋼材強(qiáng)度等因素，對(duì)鋼管混凝土格構(gòu)式柱的承載力、剛度、強(qiáng)度退化、耗能性能等進(jìn)行了系統(tǒng)研究。通過(guò)分析研究，得出以下結(jié)論：從經(jīng)濟(jì)適用的角度來(lái)看，含鋼率可提高，但是提高的幅度不宜太大，含鋼率過(guò)大柱肢鋼管底部應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重，試件的承載力和剛度提高的幅度降低。柱肢高度要嚴(yán)格控制，柱肢高度越高，柱肢承載力和剛度越低，柱肢高度太高柱將失穩(wěn)而提前破壞，材料的性能不能充分發(fā)揮。軸壓比對(duì)柱受力

3、性能的影響很小，故在實(shí)際工程中僅需滿足相關(guān)規(guī)范即可。混凝土強(qiáng)度不需要提高太高，它對(duì)柱承載力影響很小。因此，工程中建議使用強(qiáng)度等級(jí)為C50、C60混凝土。鋼材強(qiáng)度也不需要提高太高，盡管提高鋼材強(qiáng)度對(duì)柱的承載力和剛度提高幅度較大，但是鋼材強(qiáng)度過(guò)高鋼材的應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，工程中建議使用Q345、Q390鋼材。綜上所述，工程中要采用合適的含鋼率、合理的柱肢高度、合適的鋼材強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度、控制合理的軸壓比，以滿足實(shí)際工程中結(jié)構(gòu)可靠性和適用