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基于ABAQUS的钢管混凝土柱承载能力分析

2021-09-10班长凯

科学与生活 2021年7期

摘要:随着计算机的迅速发展及有限元程序的推出,结合工程建设的需要,专家学者们对钢管混凝土结构的研究进入了高潮。本文基于有限元软件ABAQUS对钢管混凝土柱进行稳定承载能力和强度承载能力研究。研究表明,对于长细比较大的钢管混凝土柱和钢管混凝土拱肋,在轴心受压工况下,其承载力是由稳定控制的;在实际工程中,应该更多的关注钢管混凝土轴心受压构件的失稳破坏。

关键词:钢管混凝土柱;ABAQUS;局部屈曲;极限承载能力

0 引言

钢管混凝土结构是一种新型复合结构,其力学性能在核心混凝土和外包钢管两种不同材料的相互作用中取得明显的优势[1]。一方面,钢管混凝土结构承载力远远高于外包钢管和核心混凝土承载力之和;另一方面,通过钢管和混凝土的组合作用,钢管混凝土结构不仅承载能力得到了大幅度提高,而且其延性和塑性性能也得到了良好的改善。

本文基于有限元软件ABAQUS实现钢管混凝土柱轴心受压全过程的承载能力分析。整个研究分析过程分为独立的两部分:①通过特征值屈曲分析得出用于评估稳定极限荷载的屈曲临界荷载,再通过设置初始缺陷进行非线性屈曲分析得出钢管混凝土柱的稳定极限荷载以及整个屈曲过程的荷载位移曲线;②通过设置材料非线性、几何非线性及接触非线性,进行钢管混凝土柱的静力应力场分析,得到其材料强度极限荷载及整个轴心受压过程荷载位移曲线。……

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