带约束拉杆l形钢管混凝土轴压柱受力性能分析

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1、第29卷第4期土木工程与管理学报Vf11．29No．42012年l2月JournalofCivilEngineeringandManagementDec．20l2带约束拉杆L形钢管混凝土轴压柱受力性能分析谭良斌，刘息，朱勇杰，杨哲光，朱智俊(湘潭大学a．土木程与力学学院；b．流变力学研究所，湖南湘潭411105)摘要：本文采用三维有限元分析软件ANSYS，针对带约束拉杆L形钢管混凝土轴压柱的受力性能，以试验中c1、c2试件作为研究对象，建立r三维有限元数值分析模型。其中，不考虑钢管与核心混凝土之间的滑移；拉杆与核心混凝土、钢管之间的连接采用_『了点

2、耦合法；为了避免应力集中，在柱顶和柱底均设置刚性垫块。计算结果表明，该模型是合理的。利用该模型，对影响带约束拉杆L形钢管混凝土轴压柱受力性能的因素：拉杆纵问距、拉杆横向问距、拉杆直径、钢管壁厚和偏心距等，进行了参数分析，为工程设圾应用提供了参考依据。关键词：约束拉杆；L形钢管混凝土柱；承载力；数值模拟中图分类号：TU398文献标识码：A文章编号：2095-0985(2012)04-0070-05MechanicalBehaviorAnalysisofL-ShapeCFTAxialCompressionColumnswithBindingBarsTA

3、NLiang—bin，LIUZhong，ZHUYong-]ie，YANGZhe—guang，ZHUZhijun(a．CollegeofCivilEngineeringandMechanics；b．InstituteofRheological，XiangtanUniversity，Xiangtan411105，China)Abstract：Basedonnumericalsimulationanalysis。L．shapeCFTaxia1compressioneolunnlswithbindingbarsisstudiedinthispaper．Sp

4、ecimensC1、C2weretakenastheresearchobject．Athree—dimensionalfiniteelementmodelwassetupbyANSYS．Theslipbetweensteeltubeandcoreconcretewasnotconsidered，andthebondsofsteeltube，coreconcreteandbindingbarswerejointedbyusingofnodecoupling．Thecolumncapandcolumnbasewassetrigidcushiontoav

5、oidthestressconcentration．Theresultsshowthatthesimulationmodelisreasonable．TheparameteranalysisismechanicalbehavioronL—shapeCFTaxialcompressioncolumnswithbindingbarsofinfluencingfactorsbyusingthepresentedmode：distancebetweenanddiameterofbindingbars，width-thicknessratioandeccen

6、tricity，Theresultsobtainedinthisstudyprovidesomeusefulreferencesforengineeringdesignandapplication．Keywords：bindingbars；L—shapeconcrete—filledsteeltube；bearingcapacity；numericalsimulation钢管混凝土受压柱由于承载力高、延性好、抗作用小。因此，在这些部位设置具有约束钢板横震性能佳等特点，近年来在土木工程中被广泛应向变形作用的水平拉杆，有助于提高钢管对核心用。目前，国内

7、外对钢管混凝土受压柱的试验和混凝土的约束效应，改善构件的受力性能10,11。理论研究，主要集中在圆形、方形和矩形等截面形式上，对L形等其它异形钢管混凝土受压柱1有限元分析模型的研究还不多见。L形钢管混凝土柱是指将混凝土填入L形钢1．1试验概述管内而形成的组合结构，在L形钢管混凝土受压针对带约束拉杆L形钢管混凝土轴压短柱柱中，由于钢管壁各边中部对核心混凝土的约束的受力性能，蔡健等人进行了大量的试验，研收稿日期：2012-02—13修回日期：20124)3-20作者简介：谭良破(1984·)，男(侗族)，湖南芷江人，硕士研究生，研究方向为结构1程(Em

8、ail：410741413@qqcom．)·72·土木工程Ij管理学报2012年比较结果表明，有限元计算结果和试验结果基本