方钢管铁尾矿再生混凝土柱抗震性能有限元分析

为解决铁尾矿再生混凝土在钢管混凝土柱中的应用问题,揭示不同参数条件下钢管铁尾矿再生混凝土柱滞回性能的变化规律,通过ABAQUS有限元软件建立了方钢管铁尾矿再生混凝土柱的数值模型。基于所建模型进行了参数化分析,研究了轴压比、宽厚比、长细比、材料强度等参数对试件抗震性能的影响。结果表明:随着轴压比由0增至0.6,承载力逐渐下降17.7%,延性逐渐下降,承载力退化速度加快;当钢材厚度不变,宽厚比由66.7减至28.6时,承载力大幅度提高61.61%,承载力退化速度放缓,耗能能力增加;随着长细比由13.16增至26.33,试件承载力下降17.5%,刚度明显下降,承载力退化速度变缓;钢材强度及混凝土强度的提升可有效提高承载力,而对试件刚度影响不大。研究证明了钢管铁尾矿再生混凝土柱具有良好的抗震性能,并可为钢管铁尾矿再生混凝土柱的应用提供理论参考。

高强钢管混凝土柱-H型钢梁框架抗震性能参数化研究

方钢管混凝土柱-H型钢梁框架结构因承载能力高,耗能能力强而被广泛应用。在框架中采用高强钢和高强混凝土可以进一步提高力学性能,减少梁柱设计截面。本文利用ABAQUS有限元软件对现有论文中普通强度钢管混凝土柱-钢梁框架进行了精细化建模分析。首先通过与试验数据进行对比,从而保证有限元模型的准确性;在此基础上通过改变钢管混凝土柱钢材强度、混凝土强度,钢梁钢材强度等进行参数化分析。分析结果表明:提高梁、柱的钢材强度对于结构的弹性刚度几乎无影响,但是钢材强度的提升明显地提高了框架的承载力和延性,柱钢材从Q355提高到Q690,框架的抗侧承载力提高了51.8%;混凝土强度的提升提高了框架的弹性刚度和承载力,但延性有所下降。

考虑损伤的CFRP加固钢板精细化数值分析研究

在已有的碳纤维复合材料CFRP加固钢板(CFRP-钢板)单轴拉伸试验的基础上,基于对胶层采用Cohesive单元和CFRP采用Hashin损伤的建模方法,建立分别考虑胶层和CFRP损伤失效的有限元模型。将有限元分析结果与试验结果进行对比分析,该模型预测的承载力与试验结果吻合良好,且能够对胶层的损伤失效和CFRP的损伤失效过程进行较为准确的预测,以上结果表明:该模型能够对CFRP-钢板单轴拉伸下的承载力以及失效模式进行工程适用的预测。