徐　鑫， 陈建兵， 俞志豪

(苏州科技大学 土木工程学院， 江苏 苏州　215011)



内灌砂钢管柱受力性能有限元分析

徐鑫， 陈建兵， 俞志豪

(苏州科技大学 土木工程学院， 江苏 苏州215011)

摘要：内灌砂钢管柱是目前桥梁施工中常用的一种临时支撑结构，为研究其受力特征，采用ABAQUS软件建立其不同构造参数的有限元模型。经模拟计算分析，得到了轴心荷载作用下各模型的极限承载能力，对比了钢管柱、混凝土钢管柱与内灌砂钢管柱的荷载-位移曲线、荷载-应变曲线变化规律。在内灌砂密实度相同情况下，讨论了长细比、径厚比、含钢率等3参数对内灌砂钢管柱的纵向位移和纵向应变的影响，且其承载力随三者变化也较为显著。该研究结果对内灌砂钢管柱在桥梁施工中的推广应用提供了参考。

关键词：内灌砂钢管柱； 受力性能； 轴心受压； 有限元； 承载力

0引言

随着国民经济的高速发展，各类重大工程、建设项目包括大跨度空间结构、高层结构也日益增多。为了满足这些大型结构的施工顺利进行和施工质量的保证，需要搭设稳定的临时结构来辅助施工。当前常用的临时支撑可分为整体式稳定体系、半稳定体系、单点支撑体系三种类型[1]。在施工中由于钢管柱单点支撑安装简单、施工成本少、并可周转使用等特点，所以在工程施工较为常见，且备受工程界青睐[2]。

在钢管中灌入砂子而形成的支撑柱，由于其承载能力、稳定性等特性皆较空心钢管支撑优越，近几年来，工程界已对其进行相关应用及研究。……