鋼管混凝土疊合柱的力學特性和有限元模擬-資料下載頁
2025-06-16 19:12本頁面
【正文】 可以在可視化對話框中觀察計算結(jié)果。 模擬結(jié)果分析。圖11 鋼管混凝土疊合柱變形前后對比圖圖12 混凝土縱向應(yīng)力云圖圖13 核心鋼管受力云圖并且得到鋼管混凝土疊合柱柱中撓度——柱中集中荷載P之間的關(guān)系,將其與文獻[9]中實驗得到的數(shù)據(jù)進行對比，對比圖如15。圖15 實驗數(shù)據(jù)與計算數(shù)據(jù)對比圖從圖15可知，模擬計算所得出的數(shù)據(jù)走勢與實驗數(shù)據(jù)相比要偏高，模擬數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)線都是飽滿的，表現(xiàn)出了很強的延性性質(zhì)。從定性角度分析，模擬所得到的數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)非常吻合。從定量角度去分析，模擬數(shù)據(jù)比實驗數(shù)據(jù)要略微偏高。造成模擬數(shù)據(jù)偏高的原因可能是：（1）本文參考的混凝土本構(gòu)模型計算出來的材料數(shù)據(jù)與實驗實際所用的混凝土的特性可能有所差別。（2）實驗的過程中加載，支座設(shè)置，跨中位移的計錄，等都不可避免的存在人為的誤差，所以這也可以視為此次計算數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)有所偏差的原因。（3）本文中建立有限元模型的過程中，鋼管是直接嵌入到混凝土中去的，而不是采用庫侖摩擦模型來模擬鋼管與核心混凝土界面切向力的傳遞。但總體上看，有限元模型計算結(jié)果和實驗結(jié)果吻合良好，驗證了本文有限元模型的可靠性。5 結(jié)束語對鋼管混凝土疊合柱的跨中荷載—跨中撓度變化關(guān)系進行有限元分析和模擬，可以較真實的模擬出鋼管混凝疊合柱力學特性，對實際工程設(shè)計能提供一定的參考與幫助。通過此次論文，使我對鋼管混凝圖疊合柱的力學特性有了一個深入的了解。從有限元分析結(jié)果來看，鋼管混凝土疊合柱在壓彎情況下表現(xiàn)出了一定的延性，承載力下降緩慢，這也說明了鋼管混凝土疊合柱的抗震性能優(yōu)良。并且讓我認識到了有限元模型經(jīng)過實驗驗證是可靠的，可以為鋼管混凝土疊合柱進一步的力學性能分析提供基礎(chǔ)，也可為此類結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計提供相應(yīng)的依據(jù)。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，組合結(jié)構(gòu)特別是混凝土疊合柱結(jié)構(gòu)將在未來我國工程建設(shè)中發(fā)揮很重要的作用。參考文獻[1] 李 惠，吳波，林立巖. 鋼管高強混凝土疊合柱的抗震性能研究[J]．地震工程與工程振動，1998，18(1)：4552．[2] 李 惠，王震宇，吳波. 鋼管高強混凝土疊合柱的軸力分配及名義軸壓比限值分析[J]．世界地震工程，1999，15(2)：28[3] 黃用軍，堯國皇，宋寶東. 鋼管混凝土疊合柱的計算與設(shè)計[J]，工程設(shè)計，2008（7）：1219．[4] 林立巖，國建龍，耿聽. 鋼管高強混凝土疊合柱的軸力分配及名義軸壓比限值分析．工程力學[J]，1998．15（2）：710．[5] 李 惠，王震宇，[J]．地震工程與工程振動，1999，19(3)：2833．[6] 黃智輝，程麗榮，[J]．工業(yè)建筑，2001，31(7)：5053．[7] 李 惠，劉克敏，吳 [J]．哈爾濱建筑大學學報，2001，34(3)：14．[8] [D]. 福州：福州大學，2006.[9] [D]．福州：福州大學，2007[10] 沈蒲生，梁興文．混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理[M]. 北京：高等教育出版社，2005．23[11] Han LH, Liao FY, Tao Z, Hong Z. Performance of concrete filled steel tube reinforced concrete columns subjected to cyclic bending. Journal of Constructional Steel Research, 2009, 65(89): 16071616. [12] 韓林海，[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007．57[13] 劉維亞，鐘善桐等．鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)理論與實踐[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007．24231[14] 張耀春，周緒紅．鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理[M]. 北京：高等教育出版社，2004．32[15] 劉東坡，武建偉，[J]．皖西學院學報，2009，25(2)：109112．[16] 李 惠，劉克敏，吳波，鋼骨高強混凝土疊合柱抗震性能試驗研究 ，土木工程學報，2001，34(4)：5661[17] 李 惠，劉克敏，吳波．鋼管高強混凝土疊合節(jié)點中核心部分的靜力承載力研究，哈爾濱建筑大學學報，1998，31(2)：16[18] 吳波，劉克敏，李 惠，鋼骨高強混凝土疊合柱彎矩—曲率關(guān)系的非線性分析．哈爾濱建筑大學學報，1999，32(5)：610[19] 李 惠，王震宇，吳 波．鋼管高強混凝土疊合柱彎矩—曲率關(guān)系的合成模型．計算機學報，2000．17（2）：184191[20] 石亦平，周玉蓉．ABAQUS有限元分析實例詳解[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2006[21] 王金昌，陳頁開. ABAQUS在土木工程中的應(yīng)用[M]. 杭州：浙江大學出版社，2007[22] 莊茁，張帆，岑松．ABAQUS非線性有限元分析與實例[M]. 北京：科學出版社，2004致 謝本論文是在廖飛宇老師的悉心指導(dǎo)下，于2010年5月完成的，廖飛宇老師對我的關(guān)心和支持對于我畢業(yè)論文的完成尤為重要。當然我的畢業(yè)論文的完成也離不開三年多來交通學院老師的細心教導(dǎo)與專業(yè)熏陶。在此謹向四年來悉心教導(dǎo)我的交通學院的老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。同時，本篇畢業(yè)論文的寫作也得到了鄢羅、鄒航等同學的熱情幫助。在此，我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學表示感謝！作者：汪 洋20
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