摘要
为了研究改进的组合式L形钢管混凝土短柱轴压承载力,在试验研究的基础上采用有限元软件ABAQUS建立了20个改进的组合式L形钢管混凝土短柱、18个改进的组合式L形空钢管短柱和20个L形纯混凝土短柱有限元模型,并对其轴压承载力进行计算和分析,主要考虑了钢管厚度、混凝土强度、支撑钢板数量、矩形钢管长宽比和U形钢长宽比等参数的影响.研究结果表明,设置支撑钢板后试件的破坏形态发生了变化(包括局部鼓曲位置及大小);增加钢管厚度和支撑钢板数量对延缓钢管发生过早局部屈曲的作用和提高钢管对核心混凝土的约束作用更明显,设置支撑钢板后钢管和核心混凝土的应力分布更加均匀,其应力均值分别为331.7 MPa和39.69 MPa;钢管混凝土总承载力明显高于空钢管和纯混凝土单独承载时的承载力之和,其提高幅度β3最大可达28.98％;增加钢管厚度和支撑钢板数量能够充分发挥钢管和核心混凝土两种材料的承载性能,同时需进一步控制混凝土强度、矩形钢管长宽比和U形钢长宽比;文献[10]中所提轴压承载力计算公式的适用范围有所扩大,其适用的约束效应系数ξ范围变为0.74～5.77.
基金项目
安徽省自然科学基金(1708085QE121)
安徽工程大学国家自然科学基金预研项目(2018yyzr03)
国家级大学生创新创业训练计划项目(201910363085)
安徽工程大学大学生科研项目(2017DZ32)
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