CCFDST长柱侧向冲击响应及刚塑性分析

采用有限元软件对圆中空夹层钢管混凝土(CCFDST)长柱构件进行侧向冲击数值模拟,揭示了CCFDST长柱构件冲击响应全过程工作机理,探究了空心率、长细比、冲击能量等参数对构件动力响应的影响。结果表明:CCFDST长柱构件的冲击力发展过程大致分为接触、震荡和下降3个阶段。动力冲击抗弯承载力提高系数随空心率、长细比的增大而降低,随冲击能量的增大而提高。基于刚塑性理论对构件冲击过程进行简化处理,提出了CCFDST长柱构件冲击抗弯承载力提高系数和跨中最大挠度计算公式。

不同材料内管的圆中空夹层钢管混凝土构件轴压性能研究

为了研究不同材料内管对圆中空夹层钢管混凝土构件力学性能的影响,设计了内管为钢管、PVC管和PPR管的3种、共5根圆中空夹层钢管混凝土试件。对所有试件进行轴压试验并对其整体和内部的破坏形态、荷载-纵向应变关系曲线、平均应力-应变关系曲线及横向应变发展规律进行分析,运用有限元分析软件ABAQUS对试件进行了轴压全过程模拟。结果表明:PVC内管和PPR内管试件破坏时的斜向鼓曲更为明显,其极限承载力、组合弹性模量和延性均逊于钢内管试件;PVC内管试件的横向应变发展最快;提出的有限元模型能够较好地模拟所有试件的前期刚度和钢内管试件的极限承载力;与钢内管相比,PVC管和PPR管在轴压全过程中仅承担微小的轴向荷载,且其与夹层混凝土的相互作用几乎为零;PVC内管的圆中空夹层钢管混凝土构件不可用于承重结构中,而PPR内管的圆中空夹层钢管混凝土构件可用于工程中。