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    188宝金博页面版: 方形设肋薄壁钢管轻质混凝土短柱轴压承载性能的有限元分析

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    内容提示： CAMEO凯模CAE案例库 www.cameo.org.cn图１ 冷弯薄壁钢管混凝土短柱的截面形式（单位ｍ ｍ ）21开 发 应 用１前言冷弯薄壁型钢－ 混凝土组合结构是由冷弯薄壁型钢和混凝土组合成为整体而共同工作的一种结构形式。 由于它具有薄钢和混凝土结构的双重优点， 近年来在国内外受到了［ １～６］较为广泛的关注而降低构件承载能力， 并影响其正常工作性能， 尤其是当构件截面形状为方形或矩形时。 研究表明， 在钢管纵向设置加劲肋可有效延缓管壁局部屈曲， 改善构件工作性能。。 由于薄壁钢管较易产生局部屈曲， 从陶忠和张耀春等人对加劲肋对薄壁钢管混凝土力学性能和破坏形态的影响进行了研究...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：44 | 上传日期：2015-03-05 21:12:27 | 文档星级：
    CAMEO凯模CAE案例库 www.cameo.org.cn图１ 冷弯薄壁钢管混凝土短柱的截面形式（单位ｍ ｍ ）21开 发 应 用１前言冷弯薄壁型钢－ 混凝土组合结构是由冷弯薄壁型钢和混凝土组合成为整体而共同工作的一种结构形式。 由于它具有薄钢和混凝土结构的双重优点， 近年来在国内外受到了［ １～６］较为广泛的关注而降低构件承载能力， 并影响其正常工作性能， 尤其是当构件截面形状为方形或矩形时。 研究表明， 在钢管纵向设置加劲肋可有效延缓管壁局部屈曲， 改善构件工作性能。。 由于薄壁钢管较易产生局部屈曲， 从陶忠和张耀春等人对加劲肋对薄壁钢管混凝土力学性能和破坏形态的影响进行了研究。 然而， 目 前对带肋冷弯薄壁钢管混凝土仍缺乏系统的 研究。 本文采用Ａ Ｂ Ａ Ｑ Ｕ Ｓ 大型有限元软件对以下三种不同的界面形式的冷弯薄壁钢管轻骨料混凝土短柱的承载性能进行了分析。 其截面尺寸为： 长× 宽× 高＝ １５０ｍ ｍ × １５０ｍ ｍ × ４５０ｍ ｍ ， 加劲肋宽度为３０ｍ ｍ 。２有限元计算模型２．１ 材料的本构关系模型２．１．１钢管采用Ａ Ｂ Ａ Ｑ Ｕ Ｓ软件中提供的等向弹塑性模型， 满足Ｖ ｏｎＭ ｉｓｅｓ屈服准则。 钢材的本构关系表达式如式１， 模型如图２所示。［ ７ ９ ］～［ １０ １１］～方形设肋薄壁钢管轻质混凝土短柱轴压承载性能的有限元分析冯涛徐（中南大学土木建筑学院， 湖南 长沙 ４１００７ ５）伟罗应松摘壁方形钢管轻质混凝土短柱轴压时的荷载－ 位移全过程关系曲线。 研究表明， 设加劲肋能有效改善冷弯薄壁方钢管轻质混凝土短柱的承载能力。 同时， 研究了设肋方式、 钢材强度、 混凝土强度和钢管厚度对冷弯薄壁方钢管轻质混凝土短柱承载性能的影响。关键词： 加劲肋； 冷弯薄壁； 钢管轻质混凝土； 有限元Ｄ Ｏ Ｉ： １０． ３９６９／ ｊ． ｉｓｓｎ． １６７１－ ６３９６． ２０１０． １０． ０１０要： 本文采用Ａ Ｂ Ａ Ｑ Ｕ Ｓ 有限元程序， 对冷弯薄壁方钢管轻质混凝土短柱进行非线性有限元分析， 计算和分析了冷弯薄Finite Element Analysis of Load-carrying Properties of Short Lightweight Concrete-filled Square Thin-walled Steel TubularColumns with Ribs underAxial CompressionＦ Ｅ Ｎ ＧＴ ａ ｏ ， Ｘ ＵＷ ｅｉ， Ｌ Ｕ ＯＹ ｉｎｇ － ｓｏｎｇ（ Ｓ ｃｈ ｏｏｌ ｏｆ Ｃ ｉｖｉｌ Ｅ ｎｇ ｉｎｅｅｒｉｎｇ ａ ｎｄ Ａ ｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｃ ｅｎｔｒａ ｌ Ｓ ｏｕｔｈ Ｕ ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃ ｈ ａ ｎｇ ｓｈ ａ ，Ｈ ｕｎａ ｎ ４１００７ ５）Ｉｎ ｔｈ ｉｓ ｐａ ｐｅｒ，Ａ Ｂ Ａ Ｑ Ｕ Ｓ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍ ｅｎｔ ｐｒｏｇ ｒａ ｍ ｉｓ ｕ ｓｅｄ ｆ ｏ ｒ ｎｏ ｎ－ ｌｉｎｅａ ｒ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍ ｅｎｔ ａ ｎａ ｌｙｓｉｓ ｏｆｓｈｏｒｔ ｌｉｇ ｈｔｗ ｅｉｇ ｈｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ－ ｆｉｌｌｅｄ ｓｑｕ ａ ｒｅ ｃｏｌｄ － ｆｏｒｍ ｅｄ ｔｈｉｎ－ ｗ ａ ｌｌｅｄ ｓｔｅｅｌ ｔｕ ｂｕ ｌａ ｒ ｃｏｌｕ ｍ ｎｓ ｔｏ ｃｏｍ ｐｕｔｅ ａｎｄａ ｎａ ｌｙｚｅ ｔｈ ｅ ｃｏｍ ｐｌｅｔｅ ｌｏａ ｄ － ｄ ｉｓｐｌａ ｃｅｍ ｅｎｔ ｃｕｒｖｅ ｏ ｆ ｓｈｏｒｔ ｌｉｇ ｈｔｗ ｅｉｇ ｈｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ－ ｆｉｌｌｅｄ ｓｑｕ ａ ｒｅ ｃｏｌｄ － ｆｏｒｍ ｅｄｔｈ ｉｎ－ ｗ ａ ｌｌｅｄ ｓｔｅｅｌ ｔｕ ｂｕ ｌａ ｒ ｃｏｌｕ ｍ ｎｓ ｕｎｄ ｅｒ ａ ｘ ｉａ ｌ ｃｏｍ ｐｒｅｓｓｉｏｎ． Ｔ ｈｅ ｒｅｓｕ ｌｔｓ ｓｈ ｏ ｗ ｔｈａｔ ｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇ ｒｉｂｓ ｃａｎｉｍ ｐｒｏｖｅ ｃａ ｒｒｙｉｎｇ ｃａ ｐａ ｃｉｔｙ ｏ ｆ ｓｈｏｒｔ ｌｉｇ ｈ ｔｗ ｅｉｇ ｈｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ－ ｆｉｌｌｅｄ ｓｑｕ ａ ｒｅ ｃｏｌｄ － ｆｏｒｍ ｅｄ ｔｈｉｎ－ ｗ ａ ｌｌｅｄ ｓｔｅｅｌｔｕ ｂｕｌａ ｒ ｃｏｌｕ ｍ ｎｓ． Ｍ ｅａ ｎｗ ｈ ｉｌｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕ ｄ ｉｅｓ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈ ｅ ｓｅｔ－ ｕ ｐ ｗ ａ ｙ ｏ ｆ ｓｔｉｆｆ ｅｎｉｎｇ ｒｉｂｓ，ｓｔｅｅｌｓｔｒｅｎｇ ｔｈ ，ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｔｒｅｎｇ ｔｈ ａｎｄ ｔｈｉｃｋ ｎｅｓｓ ｏ ｆ ｓｔｅｅｌｌｉｇ ｈｔｗ ｅｉｇ ｈｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ－ ｆｉｌｌｅｄ ｓｑｕａ ｒｅ ｃｏｌｄ － ｆｏｒｍ ｅｄ ｔｈ ｉｎ－ ｗ ａ ｌｌｅｄ ｓｔｅｅｌ ｔｕ ｂｕ ｌａ ｒ ｃｏｌｕ ｍ ｎｓ．Ｓ ｔｉｆｆｅｎｉｎｇ ｒｉｂ；Ｃ ｏｌｄ － ｆｏｒｍ ｅｄ ｔｈｉｎ ｗ ａ ｌｌｅｄ ；Ｌ ｉｇ ｈｔｗ ｅｉｇ ｈ ｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ；Ｆ ｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍ ｅｎｔAbstract:Key words:ｔｕ ｂｅｓ ｏｎ ｌｏａ ｄ － ｃａ ｒｒｙｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｈｏｒｔ收稿日期：修回日期：作者简介：２０１０－０２－２８２０１０－０３－２６冯涛（１９８４－） ， 男， 蒙古族， 河南新乡籍， 工学硕士， 主要研究方向为组合结构。图２ 钢的应力——应变模型。（式１）

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