柱中柱(CIC)组合构件轴压力学性能数值分析 |
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引用本文: | 纪建军,李华伟.柱中柱(CIC)组合构件轴压力学性能数值分析[J].广州大学学报(自然科学版),2023(3):33-43. |
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作者姓名: | 纪建军 李华伟 |
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作者单位: | 广州大学土木工程学院 |
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摘 要: | 文章基于柱中柱(Column-in-Column, CIC)组合构件的轴压试验,利用ABAQUS软件建立了精细化有限元模型,通过对比试件的承载力、破坏形态和轴力-柱中纵向应变曲线验证数值模型的有效性。对两个典型试件进行全过程受力分析,得到各受力阶段钢管和混凝土的应力分布云图。研究表明:外柱外钢管的应力最大值位于局部屈曲破坏处,外柱混凝土呈全截面受压状态,内柱混凝土随着轴向加载发生弯曲破坏,混凝土从全截面受压逐渐转变为一侧受压和一侧受拉状态。利用验证后的有限元模型对CIC试件的轴压力学性能进行参数分析,当外柱外钢管径厚比从31增加到125时,试件的轴压承载力最大降低了71.6%,试件的承载力随钢材屈服强度和混凝土强度的增加而提高,随外柱长径比的增加而减小。最后基于试验和有限元结果,提出适用于CIC构件的轴压承载力计算公式。
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关 键 词: | 柱中柱 钢管混凝土 轴压性能 有限元分析 |
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