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摘要
为研究圆心角60°和120°圆端形钢管混凝土短柱轴压力学性能,对4个圆端形钢管混凝土短柱进行轴压试验,探究不同圆心角和宽厚比对其极限承载力的影响。基于试验结果,应用有限元软件ABAQUS进行三维实体建模,对圆端形钢管混凝土短柱进行参数分析,研究了钢材强度、混凝土强度、宽厚比、高宽比、尺寸效应等对极限承载力的影响。基于参数分析,建立圆心角为60°和120°圆端形钢管混凝土短柱极限承载力实用计算公式。结果表明:破坏形态均为局部屈曲破坏,且平直段区域均出现局部屈曲现象;随圆心角增大,构件极限承载力增大;随宽厚比增大,极限承载力呈现下降趋势;当圆弧段圆心角从60°增大至120°时,强度指标降低,表明整体约束效应减弱;圆端形钢管混凝土轴压短柱的整体约束效应随圆心角增大而减小;随着钢材强度、混凝土强度的增大和构件宽厚比的减小,极限承载力逐渐增大;不同圆心角的尺寸效应对其极限承载力与初始刚度的影响类似,随着构件尺寸增大,极限承载力与初始刚度均呈现增大的趋势。
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单位土木工程与建筑学院; 武汉理工大学
