巨型钢管混凝土角柱压弯试验及有限元分析研究

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1、第四部分性能研究与测试技术-331·巨型钢管混凝土角柱压弯试验及有限元分析研究刘天波1令狐延2刘光荣21．深圳市京基房地产股份有限公司，深圳，5180012．中国建筑第四工程局有限公司，广州，510665【摘要】本文对深圳京基金融中心巨型钢管混凝土柱典型截面低周往复荷载作用下的试验结果以及有限元分析方法从承载力和变形能力(混凝土开裂、钢板局部变形、板件屈曲、应力应变等)两方面进行分析，并对钢管混凝土柱在破坏形态、延性、耗能能力及钢管柱的截面构造的合理构成等方面进行研究。试验研究表明，钢管混凝土柱在压弯往复荷栽作用下不存在滑移或滑移很小，耗能能力较强，构件变形能力较好。钢管混凝土柱

2、压弯试验试件最先屈服的位置均出现在柱根。截面中钢筋、竖向加劲肋与钢管及混凝土共同承担竖向荷载及弯矩，水平加劲肋和竖向加劲肋分别对钢管壁环向和钢管壁鼓曲有明显的约束作用。有限元分析表明，柱试件有限元分析的变形、应力分布、极限承载力与破坏模式与试验结果基本符合。两者结合分析表明，轴压比在设计范围内时，可以按照叠加法计算柱的截面轴向刚度。【关键词】压弯试验；低周往复荷载；屈服；耗能能力；破坏形态；延性；约束；截面轴向刚度PrismsandFiniteElementAnalysisLiuTianb01LingbuYan2LiuGuangron921．ShenzhenKingKeyReal

3、EstateDevelopmentCo．，Ltd．，Shenzhen，518001，China2．ChinaConstructionFourthEngineeringDivisionCorp．Ltd．，Guangzhou，510665，China【Abstract】ThearticleanalyzesthetestresultsonatypicalCROSSsectionofrectangularsteelconcretecolumnsunderlowcyclicloadingoftheShenzhenKingKeyFinanceCenterbuilding，fromtwoasp

4、ectsofthebearinganddeformationcapacity(Concretecracking，steel—boardlocal—deformation，platebuckling，stressandstrain，etc)withamethodoffiniteelementanalysis，andresearchesthedestroying—modes，ductility，energy—consumptionofsteelconcretecolumns．Theresultofresearchpresentsno—sliporsmall-slip，thestron

5、genergy—consumption，goodcomponentdeformationofsteelconcretecolumnsunderbendingandcyclicloading，andtherootcolumnasthefirstyieldedpositionofsteelconcretecolumntestspecimens．Steelverticalstiffenerandsteelconcretebeartheverticallcadandbendingmomenttogether．andhorizontalstiffenerandverticalstiffen

6、erhaveobviouseffectonthesteeltubewallandsteeltubeSUrfaces．Thefiniteelementanalysisstatesthatthedeformation，stressdistribution，ultimatestrengthanddestroymodesinthetesttubearesuitablewiththeresultofexperiment，Sothebothresearchresultsshowthattheaxialcompressionratiowithinthedesignrange，canbecalc

7、ulatedaxialrigidityofthesectionofcolumnwithasuperpositionmethod．【Keywords】bendingtest；lowcyclicloading；yield；energyconsumptioncapability；destroymode；ductility；constraint；sectionaxialrigidity深圳京基金融中心主塔楼位于深圳市罗湖区蔡屋围金融中心区，建筑面积约24万m2，建筑总高度为441．8m，