方钢管混凝土柱受力性能研究
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将产生一个主结点 ， 水平 力以位移的方式施 加在耦合端 面的 主结
点上。
ｅ ｏ ｍｎ ［］ Ｆ ＰＩｔｒａｉ ａ，０５，（ ） １—２ ｄＣ ｌ ｓ Ｊ ． Ｒ ｅ ｔ ｎｌ２０ ２ ３ ：０ １． ｕ ｎｎ ｏ ［ ６ 马建 勋， １］ 胡 平 ， 湘闽 ， 碳 纤 维布加 固木柱 轴心 受压 蒋 等． 性 能试验研 究［ ］ 工业建筑 ， ０ ３ （ ）４ —４ Ｊ． ２ ５，５ ８ ：０４ ． ０
能 明 显 优 于 空 钢 管 试 件 和 钢 筋混 凝 土试 件 。 关 键 词 ： 管 混凝 土 ， ， 载 力 ， 度 钢 柱 承 刚 中 图分 类 号 ：Ｕ ７ ． Ｔ ３５３ 文献标识码 ： Ａ
０ 引言
钢材采用考虑应变强化和带有下 降段的三折 线模 型， 由于钢
混凝 土采用钟 善桐所提 出的核心混凝 土 由单 钢管 混凝 土是 在劲性 钢筋混凝土 、 螺旋配筋 混凝 土和钢 管结 管混 凝土轴心受压 ， 采 ｏ ｓ 屈 ｅ 构的基础 上演 变和发 展起来 的 ， 相对 钢材 与混凝 土而 言 ， 是一 种 向 受 压 发 展 成 为 三 向 受 压 的 本 构 关 系 ， 用 Ｖ ｎＭｉ ｓ 服 准 则 。
Ｎ ０４ 其抗压强度可成倍 提高。同时由于混凝 土的存在 ， 高了钢 管的 顶施 加 轴 向 压 力 Ｎ， ＝ ． （ 为 柱 全 截 面 屈 服 时 所 能 承 受 的 提 压力） 。另外 ， 柱顶 面的所有结点进行 方 向的耦合 ， 对 这时程序 刚度 ， 两者共同发挥作用 ， 而大大地提高 了承载能力 。 从
１ 有 限元模 型的 建立
１ １ 材 料 的 本 构 关 系模 型 ．
［ ］ 周钟 宏． 纤维布加 固木 结构 构件 的性 能研 究［ ． ８ 碳 Ｄ］ 南京 ： 南京工业大学硕士 学位论文 ，ｏ ５ ２０．
［］ 王 ９ 锋． 维材 料加 固（ 强 ） 梁抗 弯性 能研 究［ ． 纤 增 木 Ｄ］ 上
第３ ７卷 第 ｌ ５期
２ ０ １ １年 ５ 月
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ Ｔ ７ Ｎｏ． ５ １３ １
Ｍａ ． ２ １ ｙ ０ １
・２９ ・
文 章 编 号 ：０ ９ ６ ２ （０ ）５ ０ ２ －２ １０ ・ ８ ５ ２ １ １ —０ ９０ １
． 新 型 的结 构材 料 。 钢 管 混 凝 土 是 在 钢 管 中 填 充 素 混 凝 土 而 形 成 １ ２ 单元 类 型的 选取 与划分 钢材单元 采用八节点 Ｓｌ ４ ｏｉ ５实体 ， ｄ 混凝 土采 用 Ｓｌ ６ ｏｉ ５实体 ｄ 的组合结 构材料 ， 但是钢管混凝土 的性 能却不仅 仅是 钢材与混 凝
［４ １］
Ｍ ａｌｎ ｔ ｇ ｒ Ｅｘ ｅ ｒｍ ｅ ｔｌａ ｍ ｐ ｔ ｔｏ ａ ｎｖ ｓｉ ａ ｌｉ ａｈ Ｎａ ａａ． ｐ ｒｉ ｎ ａ ｎｄ Ｃｏ ｕ ａｉ ｎ ｌＩ ｅ ｔｇ ． ｔｏ ｆＦ ｉ ｎ ｏ ＲＰ ｉ ｆ ｒｅ Ｒｅｎ ｏｃ ｄ ＧＬＵＬＡＭ ｌｍ ｎ ｎｃｕ ｎｇＡｓ ｏ ｉｔ Ｃｏｕ ｓＩ ｌｄｉ ｓ ｃａ －
． 受压 时容 易失稳 而 丧失轴 向抗 压能力 。而钢管 混凝 土在 结构 上 １ ３ 边界 条件及 加 载 方案 在模型中约束了方钢管混凝土柱底 结点 的所 有 自由度 ， 在柱 能够 将 二 者 的 优 点 结 合 在 一 起 ， 使 混 凝 土 处 于 侧 向 受 压 状 态 ， 可
烨 ． 北 意杨 材性 和 Ｆ Ｐ复合 木 结 构 的 试 验 分 析 和 研 ［ ９ 周 钟 宏 ， 伟 庆 ． 纤 维 布 加 固木 柱 的 轴 心 受 压 试 验 研 究 苏 Ｒ １］ 刘 碳
究［ ． Ｄ］ 南京 ： 东南大学硕士学位论文 ，０ ５ ２０ ． ［ ． Ｄ］ 西安 ： 西安 建筑科技 大学博士 学位论文 ，０ ７ ２０．
（ ） １４ ４ ：— ．
［ ． 州： Ｄ］ 杭 浙江大学硕士 学位论文 ，０ ５ ２０．
马建勋 ， 蒋湘闽， 胡 平． 纤维布加 固木 梁抗弯性 能的试 ［ ８ 张天宇． Ｆ Ｐ布 包裹加 固旧木 柱轴压 性能试验研 究 ［ 】 碳 １］ ＣＲ Ｊ． 福 建 建 筑 ， ０ ９ （ ）４ ・１ ２ ５，２ ２ ：９５ ． ０ 验研 究［ ］ 工业建筑 ，０ ５ ３ （ ）３ －９ Ｊ． ２０ ，５ ８ ：５３ ． ［２ 丁 １］
方 钢 管 混 凝 土 柱 受 力 性 能 研 究
高 俊 华
摘 要： 以含钢 率、 长细 比、 材料 强度 为主要 参数 ， 用有限元软 件 Ａ Ｓ Ｓ对方钢 管混凝 土柱在 轴力和 水平荷载作 用下 利 ＮＹ 进 行 了非线性有限元计算 ， 究表 明 ： 研 方钢管混凝 土柱 达到极 限荷载后 ， 仍表现 出良好 的延性 和后 期 变形 能力 ， 受力性 其
［ ７ 姚 江峰 ， 宝成 ， 丽远 ， 复合 纤维对 圆形木柱 抗压承 １］ 赵 史 等．
海： 上海 交通 大学硕士 学位论 文，０ ５ ２０ ．
［ Ｏ 祝 金 标 ． 纤 维 布 （ Ｆ Ｐ 修 复加 固破 损 木 梁 的 试 验 研 究 １］ 碳 ＣＲ ）
载 能力的加 固试验研 究［ ］ 苏州科技 学院学报 ，０ ６ １ Ｊ． ２０ ，９
［ ］ 工程抗震与加 固改造 ，０６ ２ （ ）４ —８ Ｊ． ２ ０ ，８ ３ ： ４ ． ４ 敏， 吴 刚， Ｆ Ｐ片材加 固木 圆柱的试验 等． Ｒ
土的简单 叠加 。众 所周 知 ， 凝 土的抗 压强度 高 ， 抗弯 能力 很 单元 。划分单元时对受 力 和塑性 变形相 对较 大 的节 点域进 行 了 混 但 是为 了保证求解 的精度 。 弱， 而钢材 ， 特别是 型钢 的抗弯 能力 强 ， 有 良好 的弹 塑性 ， 在 局部网格加密 ， 具 但
