多室式钢管混凝土t形中长柱轴压性能研究

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1、多室式钢管混凝土形中长柱轴压性能研究T刘林林屠永清叶英华(北京航空航天大学，北京100191)摘要:为了实现对多室式钢管混凝土T形柱轴压稳定性能的研究，进行6个中长柱试件及4个短柱对照试件的轴压试验，重点考察前者的破坏形态、荷载-变形关系及截面尺寸对承载力的影响。试验结果表明，中长柱的力学行为与短柱有较大不同，其破坏属于整体弯曲破坏，增大腹板高度对承载能力会产生有利影响。同时，将改进Mander模型后所得的混凝土本构关系引入有限元软件ABAQUS中，对试验进行了有限元模拟，其结果与试验结果吻合较好。在试验及有限元分析的基础上确定了中长柱与短柱之间的界限长细比，并

2、对这一新型结构柱稳定承载力的计算方法进行了探讨，给出可供实际应用参考的计算公式。关键词:钢管混凝土;中长柱;多室式T形截面;轴压;破坏状态;稳定系数;长细比;有限元中图分类号:TU398文献标识码:A文章编号:1000-131X(2012)09-0027-09Studyonthepropertiesofmulti-cellT-shapedconcrete-filledsteeltubularintermediatelongcolumnsunderaxialloadTuYongqingLiuLinlinYeYinghua(BeijingUniversityofAe

3、ronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract:Inordertoacquirethestabilitypropertiesofmulti-cellT-shapedconcrete-filledsteeltubular(MT-CFST)columns，axialcompressiveexperimentsof6intermediatelongspecimensand4stubspecimenswerepresented．Thefailuremodes，relationshipsbetweenaxiall

4、oadanddeformationandtheeffectsofcrosssectiondimensionsonthebearingcapacitiesofthespecimenswereinvestigated．ItisdemonstratedthatthemechanicalbehaviorsofMT-CFSTmiddlelongcolumnsaredifferentfromstubcolumns．Theirultimatefailuremodesbelongtobucklingfailureandtheenhancementofwebheightcould

5、enhancethebearingcapacities．AconstitutiverelationshipoftheconcretecoreissuggestedbymodifyingMander’sconcretemodel．FiniteelementanalysisofthespecimensiscarriedusingABAQUSandthecalculationresultsareingoodagreementwiththeexperimentalresults．Basedontheexperimentandfiniteelementanalysis，t

6、heslendernessratiolimitbetweenintermediatelongcolumnsandstubcolumnsissuggestedandsubsequentlyasimplifiedformulaforstablebearingcapacitiesofMT-CFSTcolumnsisproposed．Keywords:concrete-filledsteeltube;stabilitycoefficient;slendernessratio;E-mail:tuyongqing@buaa．edu．cnintermediatelongcol

7、umn;multi-cellT-section;axialcompression;failuremode;finiteelementmethod钢管混凝土异形柱这一新型的结构形式。异形柱的柱肢与填充墙等厚，与普通(圆形、方形)钢管混凝土柱类似，通过在异形(T形或L形及十字形)钢管中直接填充混凝土构成。就钢管混凝土T形柱而言，近年来已经开展了一定的试验研究。如赵毅、杜国锋等分别进行了短柱轴压试验，吕西林等进行了滞回性能试验，得出了一些初步结论［1-3］;李学平等建立了核心混凝土的本构关系，采用纤维模型法对上述滞回试验结果进行了验算［4］。考虑到截面阴角的不利作用，

8、有研究者针对如何增强钢管