多邊形空心鋼管混凝土軸壓性能仿真分析.pdf

1、實心鋼管混凝土構(gòu)件是在鋼管中現(xiàn)澆混凝土養(yǎng)護而成的組合構(gòu)件，而空心鋼管混凝土構(gòu)件是利用預(yù)制或者離心成型技術(shù)并經(jīng)過蒸發(fā)養(yǎng)護而成的空心組合結(jié)構(gòu)。兩種材料組成的組合結(jié)構(gòu)在相互之間有著優(yōu)勢互補的效果，鋼管在混凝土內(nèi)部填充的情況下使得局部屈曲得到延緩，同時混凝土在鋼管的約束作用下強度、塑性都得到了很好的提高。但是，目前對于空心鋼管混凝土尤其是對于多邊形空心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究還沒有一套完全成熟的理論，相關(guān)規(guī)程及工程運用也較少，主要原因是這種結(jié)構(gòu)的受

2、力比較復(fù)雜，有待更進一步的研究探索。本文基于此背景，在已有的研究成果基礎(chǔ)上，利用有限元對多邊形鋼管混凝土軸壓性能做了參數(shù)化分析，展開了對其深入的研究，主要內(nèi)容如下:
　　(1)通過理論分析與有限元軟件對空心鋼管混凝土軸壓構(gòu)件的工作機理、破壞形態(tài)及鋼管和混凝土截面應(yīng)力分布規(guī)律做了全過程的分析，并總結(jié)已有適合鋼管混凝土模型仿真計算的鋼材和混凝土材料本構(gòu)關(guān)系。
　　(2)選取典型試驗結(jié)果，分別采用不同混凝土本構(gòu)關(guān)系，建立在單調(diào)荷載

3、中作用下多邊形空心鋼管混凝土軸壓構(gòu)件的有限元模型，進行仿真模擬分析，記錄并對比試驗與有限元得到的極限承載力和變形關(guān)系曲線，驗證分析不同本構(gòu)關(guān)系下計算得到的數(shù)據(jù)的精度，最終確定適合于多邊形空心鋼管混凝土軸壓短柱仿真分析的最優(yōu)模型。
　　(3)針對已有研究的局限性與不足，采用通用有限元軟件ABAQUS建立單一力作用下多邊形空心鋼管混凝土有限元模型，研究在不同參數(shù)（鋼材強度、混凝土強度、空心率、含鋼量、截面形式以及兩種材料的界面摩擦系數(shù)