局部承压钢管混凝土柱力学性能研究.doc

局部承压钢管混凝土柱力学性能研究实际工程中,承重柱的支座、装配式柱的接头及空间刚架、网架或拱结构的铰支座等均存在局部承压情况。国内外学者已对局部承压钢管混凝土柱的力学性能进行了较为深入的试验研究和理论分析,但主要集中于局压垫块与钢管混凝土横截面形状相同的情况,对两者形状不同工况下钢管混凝土柱力学性能的研究尚未见报道。本文理论和试验研究了局压垫块与钢管混凝土横截面形状不同工况下钢管混凝土柱的力学性能和设计方法,主要完成了以下工作：(1)以垫块形状、局压面积比和端板厚度为主要参数,进行了局部承压圆形和方形钢管混凝土柱的试验研究,重点考察了局压垫块与钢管混凝土横截面形状不同工况下钢管混凝土柱的局压力学性能；(2)在确定材料本构关系模型的基础上,利用通用软件ABAQUS建立了局部承压钢管混凝土柱的有限元分析模型,模拟得到的局部承压钢管混凝土柱的破坏形态、荷载-变形曲线及承载力等与试验结果基本符合；(3)利用经试验结果验证的有限元模型,分析了垫块形状、局压面积比、端板厚度、含钢率和材料强度等参数对局部承压钢管混凝土柱工作机理的影响；(4)在系统参数分析结果的基础上,提出了钢管混凝土柱局压承载力的计算公式,简化计算结果与试验结果总体吻合较好。