免费论文：L形钢管混凝土柱轴压力学性能分析

钢管混凝土异形柱具有承载力高、抗震性好、施工简单、经济效益好等优点，同时能够很好地隐藏在墙体里，避免房间四周出现棱角，更好地满足人们对建筑物的使用要求，增加房屋使用面积，具有较好的应用前景。目前异形钢管混凝土的研究现状，主要集中在T形截面，对L形截面研究较少，且L形截面主要集中在短柱，长柱未见研究。因此，深入研究L形钢管混凝土柱的力学性能是十分必要的。本文对等肢L形钢管混凝土柱轴压力学性能进行了有限元全过程分析，并提出了适用于L形钢管混凝土柱的轴压强度承载力计算公式及稳定承载力计算公式。本文主要研究工作如下：1. 建立L形钢管混凝土柱有限元模型。解决ABAQUS模拟过程中单元的选取、材料本构模型、钢管对混凝土的约束作用、材料间接触关系以及有限元模拟收敛性等问题。将有限元模型分析结果与文献中的实验结果进行对比，二者吻合较好。2. 对L形钢管混凝土短柱进行大量有限元模拟，分析了材料强度、含钢率、柱肢长宽比等参数对强度承载力的影响，并且分析了短柱工作机理。研究表明，当长宽比为2.5左右时，钢管对混凝土的约束作用最好。建议L形钢管混凝土柱柱肢长宽比的取值范围为2-3。3. 基于统一理论，采用数据回归方法，以约束效应系数为参数，提出了适用于L形钢管混凝土轴压情况的强度承载力计算公式。4. 基于L形钢管混凝土短柱的分析结果，对长柱试件模型进行大量的有限元模拟，分析各个参数对长柱稳定承载力的影响。研究表明，L形钢管混凝土柱当绕非对称主轴负方向失稳时，稳定承载力最低，起控制作用；长细比是影响稳定系数的主要因素。通过大量数据回归，提出了适用于L形钢管混凝土柱轴压情况的稳定承载力计算公式。

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