L形钢管混凝土组合柱试验研究及有限元分析

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异形钢管混凝土柱在具有普通钢管混凝土柱大部分优越性能的同时,还能够避免房间出现棱角,有利于建筑布局,提高房屋使用面积,因此具有较好的应用前景,也越来越受到学者的关注。本文对6根L形异形钢管混凝土组合柱,按截面类型、钢管壁厚、轴压比、混凝土强度为主要因素进行了抗震性能试验研究和有限元模拟分析,通过分析得出以下几点结论:1.钢管壁厚对试件的承载力影响较大,截面类型、轴压比、核心混凝土强度对试件承载力的影响不是很明显。2.截面类型相同的试件,其刚度和承载力都随着钢管壁厚的增加而增加;钢管壁厚相同的试件,其刚度和承载力基本一样,截面类型、轴压比、核心混凝土强度这三个因素对试件刚度和承载力的影响没有明显的规律。3.各试件的滞回曲线形状饱满;各试件的延性系数均大于2.36,等效粘滞阻尼系数均大于0.17;因此试件具有良好的抗震性能。4.试验与计算所得的骨架曲线较为吻合,试件的整体刚度、最大承载力大体相当,刚度的变化趋势也基本相同,但试验所得滞回曲线存在着下降阶段,而计算所得结果并未出现。5.计算结果和试验结果进行对比表明:有限元计算结果与试验结果基本吻合。这说明计算时所采用的钢材以及混凝土的本构模型、有限元模型、求解方法、参数设置等是合理的,计算结果是可靠的。
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