铁道科学与工程学报
鐵道科學與工程學報
철도과학여공정학보
JOURNAL OF RAILWAY SCIENCE AND ENGINEERING
2011年
2期
1-6
,共6页
丁发兴%李大稳%余志武%欧进萍
丁髮興%李大穩%餘誌武%歐進萍
정발흥%리대은%여지무%구진평
哑铃型钢管混凝土柱%极限承载力%有限元法%弹塑性法
啞鈴型鋼管混凝土柱%極限承載力%有限元法%彈塑性法
아령형강관혼응토주%겁한승재력%유한원법%탄소성법
采用混凝土单轴受力应力-应变关系统一计算公式,应用ABAQUS有限元软件建立哑铃型钢管混凝土轴压短柱三维有限元实体模型.将哑铃型钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形曲线简化为2圆钢管混凝土轴压短柱、钢腹板和腹腔内混凝土的荷载-变形曲线简单叠加,建立弹塑性法.对比了有限元法和弹塑性法计算结果与试验结果,2种方法与试验结果较吻合,且弹塑性法计算结果略低于有限元法计算结果.采用2种方法对哑铃型钢管混凝土轴压短柱的钢管的轴向应力与环向应力、钢腹板纵向应力与横向应力、核心混凝土的轴向应力与径向应力以及腹腔内混凝土的纵向应力进行数值分析,指出2种方法对上述各种应力的计算基本接近,且有限元法可合理反映腹腔内混凝土受约束而使得纵向承载力提高的规律.基于极限平衡理论建立了哑铃型管混凝土轴压短柱承栽力计算公式,由该公式所得计算结果与有限元计算结果相近且与试验结果相比都偏于安全.
採用混凝土單軸受力應力-應變關繫統一計算公式,應用ABAQUS有限元軟件建立啞鈴型鋼管混凝土軸壓短柱三維有限元實體模型.將啞鈴型鋼管混凝土軸壓短柱的荷載-變形麯線簡化為2圓鋼管混凝土軸壓短柱、鋼腹闆和腹腔內混凝土的荷載-變形麯線簡單疊加,建立彈塑性法.對比瞭有限元法和彈塑性法計算結果與試驗結果,2種方法與試驗結果較吻閤,且彈塑性法計算結果略低于有限元法計算結果.採用2種方法對啞鈴型鋼管混凝土軸壓短柱的鋼管的軸嚮應力與環嚮應力、鋼腹闆縱嚮應力與橫嚮應力、覈心混凝土的軸嚮應力與徑嚮應力以及腹腔內混凝土的縱嚮應力進行數值分析,指齣2種方法對上述各種應力的計算基本接近,且有限元法可閤理反映腹腔內混凝土受約束而使得縱嚮承載力提高的規律.基于極限平衡理論建立瞭啞鈴型管混凝土軸壓短柱承栽力計算公式,由該公式所得計算結果與有限元計算結果相近且與試驗結果相比都偏于安全.
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