考虑粘结作用及抗剪栓钉传力的巨型钢管混凝土柱共同工作性能分析

作者：张元植; 罗金辉; 李元齐

来源：建筑结构, 2019, 49(05): 109-124.

DOI：10.19701/j.jzjg.2019.05.020

• 巨型钢管混凝土柱
• 荷载传递路径
• 粘结作用
• 抗剪栓钉传力
• 共同工作性能

采用数值模拟手段对考虑粘结作用及抗剪栓钉传力的巨型钢管混凝土柱共同工作性能进行分析。首先介绍了ABAQUS程序中的材料本构模型、钢管、混凝土界面模型和抗剪栓钉简化本构模型。通过与相关文献试验结果进行对比,充分验证了本文理论模型的合理性与精确度。在此基础上,分别对只考虑粘结作用的巨型钢管混凝土柱和考虑粘结作用+抗剪栓钉的巨型钢管混凝土柱进行数值参数分析,主要考察巨型柱截面尺寸、管壁宽厚比、粘结强度、栓钉布置间距等对竖向荷载传递的影响。结果表明,粘结作用对混凝土共同工作性能的影响有限,单纯依靠粘结传力,钢管、混凝土两者不能够很好地共同工作;设置抗剪栓钉提高了巨型钢管混凝土柱共同工作性能。最后建议不应完全依赖粘结作用与抗剪栓钉传力,在设计时应通过设置足够的传力构造来保证巨型柱钢管、混凝土共同工作。

• 单位
  四川省建筑科学研究院; 同济大学; 土木工程学院