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《矩形鋼管混凝土構件扭轉性能及設計方法研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第27卷第lO期2010年10月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentVoL27No.100ct.20IO文章編號:1002-0268(2010)10—0083—06矩形鋼管混凝土構件扭轉性能及設計方法研究王文達L2,陳宇超1,張鵬鵬1(1.蘭州理工大學土木工程學院,甘肅蘭州730050;2.沈陽建筑大學土木工程學院,遼寧沈陽110168)摘要:基于ABAQUS軟件,建立了圓形、方形及矩形鋼管混凝土構件在純扭矩作用時的數值模擬模型
2、,并采用已有研究者完成的圓形及方形構件扭轉試驗結果對理論模型進行了驗證,理論計算結果和試驗結果總體上吻合良好?;诖死碚撃P停瑢τ绊懢匦武摴芑炷翗嫾まD力學性能的主要因素進行了分析,考慮了鋼材強度、混凝土強度、含鋼率和截面高寬比等的影響。結果表明,鋼材強度及混凝土強度只影響矩形鋼管混凝土純扭構件的r一一關系曲線數值.對其形狀影響不明顯,含鋼率和截面高寬比對T一0關系曲線的數值和初始剛度都有影響。在參數分析的基礎上建議了矩形鋼管混凝土構件抗扭強度承載力計算公式。關鍵詞:橋梁工程;扭轉性能;數值模擬;矩形鋼管混凝土
3、;參數分析;設計方法中圖分類號:U443.2文獻標識碼:AResearchonTorsionBehaviorandDesignApproachofRectangularConcrete—filledSteeITubularMembersWANGWendal”,CHENYucha01,ZHANGPengpen91(I.SchoolofCivilEngineering。[腳lZhOUUniversityofTechnology,L盯lzhouGamu730050,China;2.SchoolofCivilEngine
4、eriIIg,ShenyangJianzhuUniversity,ShenyangLiaoning110168,China)Abstract:AfiniteelementmodelwasdevelopedbyusingABAQUStosimulatetheperformanceofCFSTmember8withcircular,squareandrectangularsectionsunderpuretorsionloading.Thenumericalresultswereverifiedbyotherrese
5、arches’experimentalresultsofcircularandsquaresectionalCFSTmembers,andtheFEresultsmatchwellwiththetestresultsingeneral.SomeparameterswhichmayeffectonthetorsionbehavioroftherectangularCFSTmembers,suchasconcreteandsteelstrengths,steelratioandaspectratioofCROSS-s
6、ection,we弛analyzedbasedontheFEmodel.Itisshownthat(1)thestrengthsofsteelandconcreteonlyinfluencethevaluesofT一0CHIVeoftherectangularCFSTmembersundertorsionloading,andhavesli【ghtlyinfluenceontheformofthecurve;(2)thesteelratioandaspectratioofcross-sectioninfluenc
7、etheValuesofT一0curveandinitialstiffnessofthemembers.TheformulaofbearingcapacityforthetorsionstrengthoftheCFSTmemberswithrectangularsectionWasproposedbasedOUparametricanalysis.Keywords:bridgeengineering;torsionbehavior;numericalsimulation;rectangularconcrete—f
8、illedsteeltube(CFST);parametricanalysis;designapproach0引言鋼管混凝土結構由于具有良好的力學性能和經濟性能在建筑物中的應用越來越歲卜2
9、,同時在大跨度拱橋中的應用也越來越多卜6
10、。當其應用在如輸電線路桿、輸電塔構件桿、構筑物獨立柱、發(fā)電風車、地下工程柱、公路或鐵路橋梁橋墩等情況下時往往會承受扭矩作用。矩形截面鋼管混凝土