考虑端部轴向约束的火灾下钢管混凝土柱力学性能有限元研究

• 作者: 刘发起 杨华 潘雁翀
• 来源期刊: 建筑结构学报
• 学科: 工学
• 关键词: 钢管混凝土柱 轴向约束 有限元分析 耐火极限
• 年，卷（期）: 2015,（z1）
• 所属期刊栏目: 组合结构专辑
• 页码范围: 310-317
• 分类号: TU398.9|TU311.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2015.S1.047

摘要

实际结构中受相邻构件的约束,火灾下构件内力与变形发生变化,将影响其耐火极限,但目前关于钢管混凝土柱抗火性能的研究大多针对单根柱,未考虑相邻构件产生的端部约束效应.为此,基于ABAQUS软件,建立了考虑端部轴向约束的圆钢管混凝土柱有限元模型,分析了轴向约束作用对其轴力、变形以及耐火极限的影响.研究结果表明,轴向约束作用显著影响柱的轴力,表现为膨胀阶段柱内力增加,压缩阶段内力减小,进而使得变形减小,耐火极限提高.此外,分析了截面尺寸、荷载比、长细比以及偏心率对考虑端部轴向约束作用的钢管混凝土柱耐火极限的影响.结果表明,对于轴向约束刚度比0.02的圆钢管混凝土柱,当长细比在30以内时,轴向约束作用对耐火极限的提高幅度在10％ ～ 40％之间,可考虑约束作用对耐火极限的提高.与无端部约束柱类似,随着截面尺寸的增加、荷载比和长细比的减小,考虑端部约束的构件耐火极限也逐渐增大;而与无约束柱不同的是,偏心率对有端部约束的钢管混凝土柱的耐火极限影响较大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨华	哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室	49	410	10.0	18.0
5	刘发起	哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室	5	30	2.0	5.0
9	潘雁翀		8	21	3.0	4.0