基于ANSYS的圆钢管混凝土轴压短柱极限承载力分析

圆钢管混凝土是圆钢管内填充混凝土后形成的一种组合截面构件,在工程结构中已经得到了广泛的应用。本文借助有限元分析软件ANSYS,考虑两种材料本构关系的非线性建立了组合截面短柱在轴压作用下的非线性有限元模型。并通过数值算例采用剥离分析的方法,得到了轴压作用下处于复杂应力场的极限承载力,以及钢材和核心混凝土轴力分配与纵向应变的关系曲线,与试验结果对比相吻合。

澜沧江特大桥主拱钢管应力调整研究

澜沧江特大桥是一上承式钢管混凝土劲性骨架拱桥,本文采用Midas程序建立全桥施工模型,从主拱钢管壁厚、混凝土外包段施工顺序、拱轴系数和拱肋梁高四方面着手,研究其对主拱钢管峰值应力的影响以达到降低主拱钢管峰值应力的目的,从而为同类结构的应力调整提供参考。

内填外包钢管混凝土小偏心受压构件极限承载力分析

以大瑞铁路澜沧江特大桥主跨342m上承式劲性骨架钢筋混凝土拱桥为背景,选取拱顶截面构造直杆短柱构件。依据弹塑性力学原理,考虑材料非线性,建立内填外包钢管混凝土小偏心受压短柱构件的截面极限承载力数值迭代算法。运用该算法和ANSYS块体单元有限元法分析构件极限承载力。结果表明:内填外包钢管混凝土偏心受压构件的承载力由外包混凝土控制,内填混凝土的强度虽有一定的提高,但纯钢管混凝土的套箍效应未充分发挥;荷载不变时,构件极限承载力随偏心距增加(保持小偏心受压不变)呈下降趋势,但该结构抗弯矩变化的能力较强;桥拱顶截面极限荷载系数在3.0以上,远高于规范要求的2.0安全系数要求,表明该桥拱顶截面具有足够的安全性;两种算法的误差小于6%,截面极限承载力数值迭代算法的结果略小,但完全能满足工程精度要求,因此,工程应用中完全可以采用截面承载力分析法计算该类构件的承载力。