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部分包覆钢-轻骨料混凝土组合短柱轴压性能数值分析

Numerical Analysis of Axial Compression Behavior of Partially-encased Lightweight Aggregate Concrete Composite Stub Columns

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为研究部分包覆钢-轻骨料混凝土组合(PELC)短柱的轴压性能,采用ABAQUS软件建立了轴压作用下部分包裹钢-轻骨料混凝土组合短柱的有限元模型.通过典型构件揭示了部分包覆钢-轻骨料混凝土组合短柱在轴压荷载作用下的全过程受力机理与破坏模式;分析了轻骨料混凝土强度、系杆间距、含钢率以及翼缘宽厚比等参数对部分包覆钢-轻骨料混凝土组合短柱轴压性能的影响规律;基于规范AISC 360并考虑轻骨料混凝土约束效应,提出了一种部分包覆钢-轻骨料混凝土组合短柱轴压承载力的计算公式.结果表明:部分包覆钢-轻骨料混凝土组合短柱在轴压荷载作用下的主要破坏模式为轻骨料混凝土压溃、H型钢正弦半波状鼓曲以及系杆屈服;部分包覆钢-轻骨料混凝土组合短柱的极限承载力将随着轻骨料混凝土强度与含钢率的增加而提高,延性将随着含钢率的增加而提高,随着系杆间距和轻骨料混凝土强度的增加而降低;研究结果将为轻骨料混凝土组合柱在实际工程中的设计与应用提供理论依据.

张慧洁、胡晨、王静峰、钱正昊、刘用

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国网安徽省电力有限公司经济技术研究院,安徽 合肥 230061

合肥工业大学 士木与水利工程学院,安徽 合肥 230009

合肥工业大学 先进钢结构技术与产业化安徽省协同创新中心,安徽 合肥 230009

部分包覆钢-混凝土组合柱 轻骨料混凝土 轴压性能 数值分析 承载力

NCET-12-0838GXXT-2019-0052108085QW248W2020JSKF0559

2022

10.19815/j.jace.2021.08085

建筑科学与工程学报
长安大学 中国土木工程学会

建筑科学与工程学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.692
ISSN：1673-2049
年,卷(期)：2022.39(5)
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