內(nèi)埋空間鋼構架圓形鋼管混凝土軸壓短柱受力性能試驗研究.pdf

1、隨著高層建筑高度的增加,對柱子承載力及延性的要求越來越高,需要探索新型的組合柱。目前不少學者研究了在鋼管中埋入實腹式鋼骨后形成的鋼骨-鋼管混凝土組合柱。而本文則基于空間鋼構架和圓鋼管對混凝土的約束,提出了一種新型的組合柱——內(nèi)埋空間鋼構架圓形鋼管混凝土短柱。這種結構是在圓鋼管中內(nèi)置角鋼和綴條焊接形成的空間鋼構架并澆筑混凝土而形成的一種雙約束組合柱。本文通過對5個內(nèi)埋空間鋼構架圓形鋼管混凝土短柱試件和1個圓鋼管混凝土短柱對比試件進行軸壓性

2、能試驗研究,并進行非線性有限元模擬,探索這種新型的組合柱的軸壓力學性能,并推導了組合柱的極限承載力公式。
　　以外部鋼管徑厚比、內(nèi)部空間鋼構架綴條間距為設計參數(shù),設計制作了5個內(nèi)埋空間鋼構架圓形鋼管混凝土短柱試件和1個圓鋼管混凝土短柱試件,對其進行軸壓性能試驗研究。試驗結果表明,內(nèi)埋空間鋼構架圓形鋼管混凝土短柱比普通鋼管混凝土短柱有較高的承載能力,荷載-位移曲線有較好的延性。隨著鋼管徑厚比的減小和綴條間距的減小,都可以提高內(nèi)埋空間

3、鋼構架圓形鋼管混凝土短柱的極限承載能力。
　　采用ABAQUS非線性有限元軟件建立內(nèi)埋空間鋼構架圓形鋼管混凝土短柱模型。首先在已有試驗的基礎上驗證模型建立的正確性。然后以鋼管徑厚比、空間鋼構架角鋼肢長、角鋼厚度、綴條間距、綴條寬度為參數(shù),用同樣的方法建立不同參數(shù)下的內(nèi)埋空間鋼構架圓形鋼管混凝土短柱模型,進行比較分析。結果表明,隨著鋼管徑厚比的減小、角鋼肢長的增加、角鋼厚度的增加、綴條間距的減小和綴條寬度的增大,試件的承載力和延性都