方钢管混凝土柱的非线性分析

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方钢管混凝土结构除了具有强度高、质量轻、延性好、耐疲劳、耐冲击等优越的力学性能外,还具有节点形式简单、建筑布局灵活、截面惯性矩大、稳定性能好、施工方便、易采用防火措施等优点,因而目前它在高层结构中的应用越来越广泛。但目前对方钢管混凝土柱的研究还存在着诸多问题,试验结果不统一,有限元模型不够精确等。本文采用有限元数值模拟方法对方钢管混凝土柱的受力性能进行研究。利用大型有限元通用软件ANSYS建立钢管混凝土柱三维有限元分析模型;在模型中,考虑了钢和混凝土之间的粘结滑移作用;通过分析得出如下结论:与以往结论进行对比,验证所建立的三维有限元分析模型计算结果的准确性,可以应用于钢管混凝土柱的受力分析中;从有限元的分析中得出钢管与混凝土轴向力作用下的应力-应变,应用于下面的滞回分析。建立方钢管混凝土的纤维模型,采用美国伯克利大学开发研究的非线性分析专用程序DRAIN 2DX分析钢管混凝土的滞回性能。首先建立钢管混凝土柱模型,在此采用的是纤维模型。然后提取结果,得出弯矩-曲率曲线,分析钢管混凝土的受力性能。
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