带约束拉杆方形钢管混凝土短柱偏压工作机理-东南大学学报.PDF

第４５卷第２期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４５ Ｎｏ．２ 　 ２０１５年３月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｍａｒ．２０１５ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１５．０２．０３０ 带约束拉杆方形钢管混凝土短柱偏压工作机理 １ ２ ３ ２ 王英涛　 蔡　健　 龙跃凌　 陈庆军 １ （华南理工大学土木与交通学院，广州５１０６４１） ２ （华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，广州５１０６４１） ３ （广东工业大学土木与交通工程学院，广州５１０００６） 摘要：为研究带约束拉杆方形钢管混凝土短柱偏压的工作机理，采用考虑材料泊松比变化、钢管 和核心混凝土界面作用及钢管残余应力的有限元模型，利用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ对其偏压受力 全过程进行分析．从横向变形、荷载 竖向位移曲线、核心混凝土纵向应力分布、钢管与核心混凝 土的相互作用、约束拉杆的影响等方面讨论了带约束拉杆方形钢管混凝土短柱偏压工作机理．结 果表明：有限元计算结果与试验结果吻合较好；设置约束拉杆可减小构件的横向挠曲变形，改变 截面的变形模态，增强钢管对核心混凝土的约束效应，提高短柱的偏压承载力和延性；约束拉杆 间距越小，短柱的延性越好，偏压承载力越大；泊松比对短柱偏压承载力具有一定影响，残余应力 则对其几乎无影响． 关键词：方形钢管混凝土；约束拉杆；偏压；泊松比；有限元 中图分类号：ＴＵ３１７．１；Ｐ３９８．９　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１５）０２０３７００６ Ｅｃｃｅｎｔｒｉｃｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆ ｓｑｕａｒｅＣＦＴｃｏｌｕｍｎｓｗｉｔｈｂｉｎｄｉｎｇｂａｒｓ １ ２ ３ ２ ＷａｎｇＹｉｎｇｔａｏ　 ＣａｉＪｉａｎ　 ＬｏｎｇＹｕｅｌｉｎｇ　 ＣｈｅｎＱｉｎｇｊｕｎ １ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４１，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｕｂｔｒｏｐｉｃａｌＢｕｉｌｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４１，Ｃｈｉｎａ） ３ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｃｃｅｎｔｒｉｃｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｓｑｕａｒｅｃｏｎｃｒｅｔｅｆｉｌｌｅｄｓｔｅｅｌｔｕ ｂｕｌａｒ（ＣＦＴ）ｃｏｌｕｍｎｓｗｉｔｈｂｉｎｄｉｎｇｂａｒｓ，ｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅＡＢＡＱＵＳｉｓａｄｏｐｔｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅｅｃｃｅｎｔｒｉｃｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｈｅｓｑｕａｒｅＣＦＴｃｏｌｕｍｎｓ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅＰｏｉｓｓｏｎｓｒａｔｉｏ，ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｔｅｅｌｔｕｂｅａｎｄｃｏｒｅｃｏ