实腹式双钢管异强混凝土组合短柱轴压承载力研究

作     者：计静 于殿友 姜良芹 刘迎春 杨毛毛 宋化宇 姜丽 Ji Jing;Yu Dianyou;Jiang Liangqin;Liu Yingchun;Yang Maomao;Song Huayu;Jiang Li

作者机构：东北石油大学黑龙江省高校防灾减灾工程与防护工程重点实验室大庆163318 香港理工大学土木与环境工程系香港999077 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51178087) 黑龙江省级领军人才梯队后备带头人资助项目(RCHB-2015-1) 哈尔滨工业大学结构灾变与控制教育部重点实验室开放基金项目(HITCE201908) 黑龙江省教育厅科研专项(2016YSFX-02) 东北石油大学研究生创新科研项目(JYCX_CX05_2018) 

出 版 物：《建筑结构》 (Building Structure)

年 卷 期：2020年第50卷第5期

页      码：120-129页

摘      要：为研究实腹式双钢管异强混凝土(CFDST)组合短柱的轴压性能,以长细比(λ)、核心混凝土和夹层混凝土抗压强度(fcki,f cko)、内外钢管厚度(ti,t o)、直径(Di,Do)及抗拉强度(fyki,f yko)为主要参数,共设计21根CFDST组合短柱。基于钢材简化的双线性本构模型和考虑约束效应的核心、夹层混凝土非线性本构模型,采用ABAQUS软件对18根双钢管混凝土组合短柱试件进行了数值仿真,获得短柱竖向荷载-位移关系曲线。通过与已有的试验数据对比,验证了材料本构模型和有限元建模的合理性。基于此对CFDST组合短柱进行扩展参数分析,考察了不同参数对该类短柱轴压承载力的影响规律,获得此类构件的受力机理、应力分布规律及破坏形态。结果表明,随fcki,t o,Do和fcko的增大,CFDST组合短柱的轴压承载力均会显著提高。而随λ的增加,CFDST组合短柱的轴压承载力却逐渐减小。所有试件均表现出较优越的持荷能力和中部外凸膨胀的破坏形态。由圆心向外CFDST组合短柱的约束效应逐渐递减。最后,引入内外管的约束效应系数(ξi,ξo),采用1stOpt软件统计回归出CFDST组合短柱轴压承载力计算表达式,并给出该类短柱的相应设计建议,为该类新型组合柱在实际工程中推广应用奠定基础。

主 题 词：约束效应 轴压承载力 受力机理 长细比 本构模型 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 

D　O　I：10.19701/j.jzjg.2020.05.021

馆 藏 号：203894490...