李泽宇，唐兴荣

(苏州科技大学 土木工程学院，江苏 苏州 215011)

空间钢构架是角钢、缀条、混凝土组合而成的立体式结构，其具有一定的承载能力和刚度。传统的钢筋混凝土柱在受压过程中混凝土的侧向膨胀不能被有效的约束。空间钢构架中角钢与缀条组成的结构提供了水平方向的约束力，缀条提供了限制混凝土横向膨胀的应力，从而使柱的受压承载能力得到了提高。空间钢构架组合柱在近几年已被广泛研究[1-4]，为了进一步探究其受力性能，结合目前已有的组合柱试验研究和理论分析[5-11]，在空间钢构架混凝土短柱中内埋空间钢构架形成双空间钢构架组合柱。在6个双空间钢构架混凝土短柱偏心受压性能的静力试验的研究基础上[12]，利用有限元分析软件ABAQUS对组合柱进行模拟分析,进一步探究组合柱偏心受压性能。

1 材料本构关系

1.1 混凝土本构关系

空间钢构架约束混凝土本构关系选用王恺提出的空间钢构架约束混凝土应力-应变关系[1]。

图1 双空间钢构架混凝土组合柱截面

1.2 钢材本构关系

钢材本构关系取文献[14]中的应力-应变关系，如式(1)。

(1)

图2 钢材应力-应变关系(σS～εS)

2 有限元模型建立与验证

2.1 有限元模型的建立

以试件SRSSFCC-01为例，双空间钢构架混凝土组合短柱各部件均采用C3D8R实体单元。绘制出角钢和缀条的截面平面图，后通过拉伸得到实际角钢、缀条实际实体单元。部件装配完成后，考虑到网格划分会影响已完成的约束和边界条件，首先做钢构架的网格划分，沿所有角钢的竖向边缘方向切割钢构架，再沿所有缀条两边的边缘方向水平切割钢构架。……