薄壁钢管混凝土轴压下有限元分析

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发布时间：2021-11-18

资料介绍

随着现代社会的高度发展,建筑工程对建筑材料和建筑结
构的要求已经越来越高。为了满足这些要求，新的结构形式逐
渐出现，其中薄壁结构占有举足轻重的地位。
薄壁结构由于其受力较均匀，因此具有很高的强度和很大
的刚度。但它也有一定的缺点，由于其体型过于复杂，所以相应
的费时费工，不利于施工化的推广。而在现代建筑发展中，大跨
度高耸结构等复杂结构越来越多,为了满足现代施工技术的
工业化要求，薄壁结构以复合结构的形式逐渐出现在建筑工程
中，其中薄壁钢管混凝土是这类结构的典型范例。
众所周知，对于单独的薄壁钢管来说，其临界承载力极不
稳定，但是增加了混凝土后，这种薄壁复合结构的承载力就得
到了一定的提高。
由于受初始缺陷、局部屈曲和非线性等因素的影响，薄壁
钢管混凝土的极限承载力的理论分析比较复杂，而且实验研究
又不可能包含所有的参数，但是为了更清晰的了解薄壁钢管混
凝土这一复合结构的受力性能以及定量描述承载力提高的程
度，本文运用大型有限元软件ANSYS对试件进行一定的非线
性有限元分析，通过单一空钢管以及相同尺寸的钢管混凝土的
对比模拟和-定的有限元参数分析，得出构件各部分的纵向应
力云图，以便了解钢管混凝土的复合承载力提高程度，从而为
分析探讨钢管混凝土这种复合结构的巨大优越性提供一定的
依据。川
2薄壁钢管混凝土
薄壁钢管混凝土是指在薄壁钢管中填充混凝土而形成的
一种新型组合结构，且钢管及其核心混凝土能共同承受外荷载
作用的结构构件。钢管混凝土的基本原理为:一方面借助圆形