圆钢管轻集料混凝土抗弯性能的有限元分析

文章介绍了圆钢管轻集料混凝土受弯构件的有限元分析方法,在试验研究的基础上,采用有限元软件ANSYS对试验试件进行模拟计算,并且分析了含钢率、钢材屈服强度和轻集料混凝土强度等参数对构件弯矩-曲率关系曲线的影响。计算分析结果表明,计算所得极限荷载和弯矩-曲率关系曲线与试验结果吻合较好;含钢率是影响构件抗弯性能的主要因素;钢材屈服强度对构件的抗弯刚度影响很小,但对其抗弯承载力影响明显;轻集料混凝土强度对圆钢管轻集料混凝土构件的抗弯承载力与抗弯刚度影响甚小。

圆钢管轻集料混凝土抗弯刚度计算方法的探讨

通过对21个钢管轻集料混凝土试件的纯弯试验研究,分析了钢管轻集料混凝土抗弯刚度的影响因素,并将钢管轻集料混凝土试件的初始抗弯刚度和使用阶段抗弯刚度与国内外相关规范AIJ,BS5400,EC4,AISC-LRFD和DBJ13-51的计算结果进行了对比和分析,对钢管轻集料混凝土抗弯刚度的计算方法进行了探讨。试验结果表明,在其他参数相同的条件下,内填轻集料混凝土的强度对试件抗弯刚度影响很小,随着钢管壁厚的增加,试件抗弯刚度明显提高;有关抗弯刚度计算分析对比结果表明,除AIJ(1997)的计算结果与初始抗弯刚度以及使用阶段抗弯刚度试验结果吻合较好外,其余规范的计算结果均偏大。在计算钢管轻集料混凝土抗弯刚度时,建议采用日本AIJ(1997)给出的钢管普通混凝土抗弯刚度计算公式。