轴心受压钢筋混凝土柱与外包钢柱有限元对比分析

采用有限元分析软件ANSYS对普通钢筋混凝土轴心受压柱和湿式外包钢加固轴心受压柱进行了相关力学研究,对两种柱在加载过程中混凝土裂缝的发展及混凝土、钢筋和外包钢的应力分布进行了对比分析。研究表明,在提高构件的延性和承载力方面,外包钢骨架发挥了较好的作用。

基于ANSYS的外包钢加固轴心受压柱有限元分析

针对目前应用普遍的外包钢加固法,采用ANSYS对外包钢加固轴心受压柱进行了相关力学研究,对加载过程中混凝土裂缝的发展及混凝土、钢筋和外包钢的应力分布情况进行了分析,与相关试验结果具有较好的吻合性。研究发现,外包钢骨架对混凝土柱产生了明显的约束作用,在加载过程中两者协同工作直到构件破坏,在提高构件的延性和承载力方面,钢骨架发挥了较好的作用。

外包钢加固钢筋混凝土柱的抗火性能研究

利用有限元软件ABAQUS建立了外包钢加固钢筋混凝土柱的温度场和力学分析模型,应用钢筋混凝土柱的抗火试验数据对模型进行验证。采用验证后的模型分析了轴压比、偏心率、荷载比以及承载力提高系数对外包钢加固钢筋混凝土柱抗火性能的影响规律。分析结果表明:随着轴压比、荷载比和偏心率的增加,加固柱的耐火极限减小。对于轴心受压柱,承载力提高系数的增加对加固柱耐火极限影响很小;对于偏心受压柱,随承载力提高系数的增大加固柱的耐火极限增大,但增幅有限。在荷载比相同的前提下,偏心率对柱的耐火极限影响不显著。