研 究 方 中空 夹层钢 管 混凝 土压 弯 构件 的滞 回 性 能 是进 行 该 类 结 构 弹 塑性 动 力反 应 分析 的基 础 。 本文利用有限元软件 ABAQUS建模 ，模型 中合理地考虑 了往复荷载作用下混凝土的损伤 以及 刚度和强 度 退化 ，同 时考 虑 了钢材 的 包兴格 效应 ，对往 复荷 载 下方 中空 夹层 钢 管混 凝土压 弯构件 的荷 载一位 移 全 过程进 行 了计算 ，计 算结果 与试 验 结果符 合较 好 。在 此基 础 上 ，结合钢 管和 混凝 土 的纵 向应 力分布 云 图 对构件 的荷 载一 位移 全过 程进行 了分析 ，这对 深入研 究该 类构件 的 工作 机 理有 重要 意义 。 关键词 ：方 中空夹层钢管混凝土 压弯构件 滞回性能 有限元 中图分 类 号 ：TU392．3 文献 标识 码 ：A 中空夹层 钢管 混 凝 土 由钢 管 混 凝 土发 展 而 来 ，是 一 种在 两个 同心放 置 的钢管 之间灌 注混 凝 土而形 成 的 构 件 ，除具有 钢 管混 凝 土 的 基本 优 点 外 ，还 有 截 面 开 展 、抗 弯刚度大 、自重 轻 等特点 。当受 压 构件 长细 比较 大 时 ，构件 的承 载力将 由其 刚度 控制 ，钢 管混凝 土构 件 截 面的强度 承载 力就 不 能 得 到充 分发 挥 ，而采 用 中空 夹层 钢管混 凝 土就具 有 很 好 的效 果 ，因此 将 中空 夹 层 钢管 混凝 土应用 于高 架 桥 桥 墩 、海 洋平 台结 构 的支 架 柱和 高耸构 筑物 中具有 较大 的优 势 。 中空夹层 钢管 混凝 土 的内 、外 钢管 可采 用 圆形 、方 形 、矩形 或其 它截 面形状 钢管 的两 两组 合 ，因此 该类 构 件 有较 多的截 面形 式 。由于 方形钢 管作 为外 管有 利 于 梁 柱节点 的连 接 ，而 圆形 钢管 作 为 内管 有 利 于 防止 内 管 发生局 部屈 曲 ，因此 ，本 文拟对 图 1所示 截 面形式 的 方 中空夹 层钢 管混凝 土构 件进 行研究 。 混凝 图 1 构件截 面示 意 收稿 日期：2010-03-02；修 回日期 ：2010-04-26 基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目(50968006)；江 西省 自然科学基 金 资 助 项 目(2009GZC0023)。 作者简介：黄宏 (1977一 )，女 ，江西樟树人 ，副教授 ，博 士。 研究 方 中空夹 层钢 管混 凝土构 件 的滞 回性能是 进 行该 类结 构弹 塑性 动 力 反应 分 析 的 基 础 ，目前 国 内外 对该类 构 件 的滞 回性 能研 究 很 少 ，作 者所 在 课 题 组 ¨J 进 行 了 12个方 中空 夹 层 钢 管 混凝 土 压 弯 构件 的滞 回 试 验研 究 ，并 采用 纤 维 模 型 法 对 荷 载一位 移 滞 回曲线 进行了计算。纤维模型法计算简便快捷 ，但不能准确 地 分析 钢管 和混 凝土单 元 的三 向应力 以及 在受 力过程 中钢管 和混凝 土 之 间 的相 互 作 用 ，因此 不 能对 其 工作 机 理进行 分析 ，而 有 限元 法 可 以全 面地 了解 构件 在 受 力过 程 中 的应 力 和应 变 分 布 、内外 钢 管 与 混 凝 土 的相 互作用和破坏形态 ，从而能较深入地认识其工作机理 ； 张耀 春 等 采 用 ABAQUS对 带 肋 薄 壁 方 钢 管 混 凝 土 柱 的滞 回性 能进 行 了模 拟 计 算 ，计 算 结 果 与 试验 结 果 符 合较 好 。 本 文 拟采 用 有 限元 软 件 ABAQUS建 模 对 往 复 加 载下方 中空夹层钢管混凝土的荷载一位移关系全过程 进行计算 ，在有限元计算模 型可靠性得 到试验验证的 基础上 ，结合钢管和混凝土 的纵向应力分布云图对该 类构 件 的荷载 一位 移全 过程 进行 分析 。 1 有 限元模型 的建 立 利用 有 限元 软件 ABAQUS进行 建 模 ，对 往复 荷 载 下方 中空 夹层 钢管混 凝 土的荷 载一 位移关 系进 行全 过 程计 算 。 1．1 材料 的本构 关 系模型 钢材采 用双 线性 随 动 强 化模 型 ，分 为 弹性 段 和 强 化 段 ，考虑 了包 兴 格 效 应 ，在 弹性 阶段 的 弹性 模 量 E 和 泊 松 比 分 别 取 206 GPa和 0．3，取 强 化 模 量 为 0．O1E E3]。

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！