摘要
钢管原木组合(Timber-Filled Steel Tubular,TFST)柱相比钢管混凝土(Concrete-Filled Steel Tubular,CFST)柱具有更高的强重比,而且树木生长过程中会吸收CO2,是一种负碳建材.钢管原木组合柱是钢管混凝土柱的一种很有前景的替代品,特别是对于装配式混凝土构件.为了研究TFST柱在轴心受压作用下的力学性能,构建了一种TFST柱的有限元分析模型,并结合现有的试验数据进行了验证.该模型考虑了木材的正交各向异性特性,能够快速准确地得到钢管和木柱相互作用的数据.分析数据发现,TFST柱可以实现组合承载力"1+1＞2"(TFST柱承载力大于"纯钢管+纯木柱"的极限承载力)的组合效果,证明TFST柱拥有比较好的组合性能.利用验证后的建模技术,通过扩展参数研究了 TFST柱的轴心受压行为,研究的主要影响因素包括钢管壁厚、钢管屈服强度等级和钢管外壁四周围压.根据数值模拟结果,总结了不同参数对TFST柱轴心受压力学性能的影响规律.
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