型钢混凝土T形柱轴压性能分析.pdf

第 卷第期 年月建筑科学与工程学报J o u r n a l o fA r c h i t e c t u r ea n dC i v i lE n g i n e e r i n gV o l N o J u l y 引用本文:赵海龙,徐瑞文型钢混凝土T形柱轴压性能分析J建筑科学与工程学报,():Z HA O H a i l o n g,XUR u i w e n A n a l y s i s o f a x i a l c o m p r e s s i o np e r f o r m a n c e o f s t e e l r e i n f o r c e d c o n c r e t eT s h a p e dc o l u m nJ J o u r n a l o fA r c h i t e c t u r ea n dC i v i lE n g i n e e r i n g,():D O I:/j j a c e 收稿日期:基金项目:国家自然科学基金项目()作者简介:赵海龙(),男,工学博士,副教授,硕士生导师,E m a i l:z h a o h a i l o n g t j u e d u c n.型钢混凝土T形柱轴压性能分析赵海龙,徐瑞文(天津大学 建筑工程学院,天津 ;天津大学 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室,天津 )摘要:为进一步研究配钢形式“方钢管T型钢”型钢混凝土T形柱在轴心荷载作用下的受力性能,为型钢混凝土T形柱结构受力过程的非线性分析和抗震性能分析提供参考依据,利用AN S Y S有限元软件建立普通混凝土T形柱轴压模型,通过与现有的试验结果对比验证模型的合理性.在此基础上,建立配钢形式为“方钢管T型钢”型钢混凝土T形柱模型,对其轴压性能进行有限元分析,深入研究“方钢管T型钢”的配钢形式对混凝土截面应力、钢筋应力和型钢应力的影响,同时定量分析配钢率这一参数变化对轴压性能的影响规律.结果表明:与普通混凝土T形柱相比,“方钢管T型钢”型钢混凝土T形柱极限承载力显著提高,但此种配钢形式对T形柱极限承载力的提高作用随配箍特征值的增大而减小;型钢的加入使得“应力拱”现象不再明显,在箍筋约束区内形成型钢强约束区,主要集中在T型钢腹板区域和方钢管区域,混凝土截面应力分布更加均衡;随着配钢率增加,同等比例荷载下型钢混凝土T形柱混凝土截面平均应力减小,型钢应力得以充分发挥,承载力显著增加.关键词:型钢混凝土T形柱;有限元模型;轴压性能;混凝土应力;箍筋应力;配钢率中图分类号:TU 文献标志码:A文章编号:()A n a l y s i so fa x i a l c o m p r e s s i o np e r f o r m a n c eo f s t e e l r e i n f o r c e dc o n c r e t eT s h a p e dc o l u m nZ HAO H a i l o n g,XUR u i w e n(S c h o o l o fC i v i lE n g i n e e r i n g,T i a n j i nU n i v e r s i t y,T i a n j i n ,C h i n a;K e yL a b o r a t o r yo fC o a s tC i v i lS t r u c t u r eS a f e t yo fM i n i s t r yo fE d u c a t i o n,T i a n j i nU n i v e r s i t y,T i a n j i n ,C h i n a)A b s t r a c t:I no r d e rt of u r t h e rs t u d yt h em e c h a n i c a lp e r f o r m a n c eo fs t e e lr e i n f o r c e dc o n c r e t eT s h a p e dc o l u m nw i t hs t e e lf o r mo f“s q u a r es t e e lt u b e T s h a p e ds t e e l”u n d e ra x i a ll o a da n dp r o v i d er e f e r e n c e f o r t h en o n l i n e a r a n a l y s i s a n ds e i s m i cp e r f o r m a n c ea n a l y s i so f t h e s t r e s sp r o c e s so f s t e e l r e i n f o r c e dc o n c r e t eT s h a p e dc o l u m ns t r u c t u r e,t h ea x i a l c o m p r e s s i o nm o d e lo fo r d i n a r yc o n c r e t eT s h a p e dc o l u m nw a se s t a b l i s h e db yAN S Y Sf i n i t ee l e m e n t s o f t w a r e T h e r a t i o n a l i t yo ft h em o d e lw a sv e r i f i e db yc o m p a r i n gw i t ht h ee x i s t i n gt e s tr e s u l t s O nt h i sb a s i s,t h em o d e lo f“s q u a r es t e e l t u b e T s h a p e ds t e e l”s t e e l r e i n f o r c e dc o n c r e t eT s h a p e dc o l u m nw a s e s t a b l i s h e d,a n d i t sa x i a l c o m p r e s s i o np e r f o r m a n c ew a sa n a l y z e db yf i n i t ee l e m e n tm e t h o d T h e i n f l u e n c e so ft h es t e e lf o r m o f“s q u a r es t e e lt u b e T s h a p e ds t e e l”o nt h es t r e s so fc o n c r e t es e c t i o n,r e i n f o r c e m e n ts t r e s sa n ds t e e ls t r e s sw e r ed e e p l ys t u d i e d,a n dt h ei n f l u e n c eo ft h ep a r a m e t e rc h a n g eo fs t e e lr a t i oo nt h ea x i a lc o m p r e s s i o np e r f o r m a n c ew a sq u a n t i t a t i v e l ya n a l y z e d T h er e s u l t ss h o wt h a tc o m p a r e d w i t ho r d i n a r yc o n c r e t e T s h a p e dc o l u m n s,t h eu l t i m a t eb e a r i n gc a p a c i t yo f“s q u a r es t e e l t u b e T s h a p e ds t e e l”s t e e l r e i n f o r c e dc o n c r e t eT s h a p e dc o l u m n si ss i g n i f i c a n t l yi m p r o v e d,b u tt h ee f f e c to ft h i ss t e e ld i s t r i b u t i o nf o r m o nt h eu l t i m a t eb e a r i n gc a p a c i t yo fT s h a p e dc o l u m n sd e c r e a s e sw i t ht h ei n c r e a s eo fs t i r r u pc h a r a c t e r i s t i cv a l u e T h ea d d i t i o no f s t e e lm a k e s t h ep h e n o m e n o no f“s t r e s s a r c h”n o l o n g e r o b v i o u s T h e s t r o n gc o n s t r a i n ta r e ao f s t e e l i s f o r m e d i n t h e s t i r r u pc o n s t r a i n t a r e a,w h i c h i sm a i n l yc o n c e n t r a t e d i n t h eT s h a p e ds t e e lw e ba r e aa n ds q u a r es t e e l t u b ea r e a,a n dt h es t r e s sd i s t r i b u t i o no fc o n c r e t es e c t i o ni sm o r eb a l a n c e d W i t ht h ei n c r e a s eo fs t e e lr a t i o,t h ea v e r a g es t r e s so fs e c t i o no fT s h a p e dc o n c r e t ec o l u m nd e c r e a s e su n d e r t h es a m ep r o p o r t i o n a l l o a d,t h es t r e s so fs t e e l i sf u l l ye x e r t e d,a n dt h eb e a r i n gc a p a c i t y i ss i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e d K e yw o r d s:s t e e l c o n c r e t eTc o l u m n;F Em o d e l;a x i a l c o m p r e s s i v ep r o p e r t y;c o n c r e t e s t r e s s;s t i r r u ps t r e s s;s t e e l r a t i o引言型钢混凝土异形柱通过型钢、钢筋、混凝土的协调工作使得钢筋的抗拉性能和混凝土的抗压性能得到良好的发挥,大大提高结构的承载能力和抗震性能的同时,也兼具增加建筑物空间美观、增大实际使用面积等优点 ,因此得到了中国学者的深入研究.王铁成等对钢筋混凝土T形柱的轴心受压性能进行研究,分析了箍筋约束混凝土的抗压强度与配箍特征值的关系.陈宗平等研究了加载角、截面配钢形式、配钢率、混凝土强度等参数对型钢混凝土异形柱正截面承载能力的影响.周子云等 研究了配钢形式和轴压比对型钢混凝土T形柱破坏状态、滞回曲线和延性的影响.王彦宏等 采用AN S Y S有限元分析程序,对型钢混凝土异形柱正截面破坏的形态、特征及承载力计算进行了研究,从理论计算角度做出了分析.实腹式配钢异形柱的抗震性能优于空腹式配钢异形柱,但是施工比较复杂,对于型钢T形柱而言,施工时需要在型钢与箍筋相交处进行焊接或者预先在型钢中打孔穿入箍筋.为解决这个问题,提出“T型钢方钢管”配钢形式.此种配钢形式主要有个优点:型钢与箍筋相交处无需打孔,箍筋与型钢也无需焊接,施工难度大大降低;方钢管可以有效约束柱肢相交截面的混凝土,使混凝土处于约束受力状态.目前,多数学者的研究主要集中在实腹式配钢T形柱抗震性能和轴压性能研究分析,鲜有文献对“T型钢方钢管”型钢混凝土T形柱轴心受压力学性能展开研究.本文采用AN S Y S有限元软件对王晓伟 试验中普通混凝土T形柱的轴压性能进行模拟,并与试验结果进行对比,验证模型的合理性.在此基础上,将普通混凝土T形柱作为对比构件,对配钢形式为“方钢管T型钢”的型钢混凝土T形柱轴心受压性能进行研究,定量分析该配钢形式对T形柱承载力的影响,为该类构件后续受力性能研究提供理论依据,为其工程应用和理论分析提供参考.有限元模型建立 试件设计为了能与试验结果进行有效对比,在采用AN S Y S有限元软件进行分析时,设计了个与文献 完全相同的试件Z T、Z T、Z T,其混凝土设计强度为C ,试件设计尺寸及配筋如图所示,参数设计如表所示.柱的纵筋均采用 根直径为 mm的H P B 级钢筋,箍筋采用直径为mm的H P B 级钢筋,保护层厚度为 mm.材料模型建立混凝土采用S o l i d 单元,其本构关系采用美国学者H o g n e s t a d建议的模型,上升段为抛物线,下降段为斜直线,其表达式为fc()fc(c u)c u()本文采 用 文 献 试 验 实 测 值,其 中fc MP a,混凝土抗拉强度ft MP a,第期赵海龙,等:型钢混凝土T形柱轴压性能分析图试件设计尺寸及配筋(单位:mm)F i g S p e c i m e nd e s i g ns i z ea n dr e i n f o r c e m e n t(u n i t:mm),极限压应变c u .混凝土弹性模量取试验实测值 MP a.混凝土破坏准则采用AN S Y S默认的W i l l a m W a r n k e五参数强度模型.钢筋采用三维空间杆单元L i n k 单元,型钢和垫块采用S o l i d 单元,为便于计算,型钢和钢筋的应力应变关系均采用理想弹塑性模型,其表达式为 Esssyfy ysc u()表试件试验参数T a b l e S p e c i m e nt e s tp a r a m e t e r试件编号箍筋直径/mm箍筋间距/mmbf/mmh/mmb/mmhf/mmfC N/MP afc/MP aEc/MP a/VZ T Z T Z T 注:bf为翼缘宽度;hf为翼缘高度;b为腹板宽度;h为腹板高度;fc为混凝土轴心抗压强度;fC N为混凝土立方体抗压强度;为无约束混凝土的峰值应变;Ec为混凝土弹性模量;V为体积配箍率.式中:Es为弹性模量;s为应变;y为钢筋屈服应变;fy为抗拉强度.钢筋采用文献 试验实测值,型钢材料性能采用课题组已完成相关试验中的实测值,材料属性如表所示.表材料属性T a b l eM a t e r i a l p r o p e r t y材料弹性模量/MP a屈服强度/MP a泊松比纵筋H P B 箍筋H P B 型钢 化学胶结力、机械咬合力和摩擦阻力是组成型钢与混凝土黏结作用的个部分,以往试验的分析结果表明在荷载达到极限荷载的 以前,型钢和混凝土之间没有较大滑移,基本可以协同工作.西安建筑科技大学以往的研究还表明,若保证型钢表面的混凝土保护层厚度,型钢与混凝土之间的黏结滑移可以忽略不计.本文的有限元模型以该试验结论为基础,增加型钢表面混凝土厚度,把黏结滑移量控制在不考虑的范围之内.采用分离式建模,在建模过程中认为钢筋单元和混凝土单元、型钢单元和混凝土单元直接相连,共用节点,忽略它们之间的黏结滑移,建立的普通混凝土T形柱有限元模型如图所示.加载步骤与求解为保证型钢混凝土T形柱始终受到轴心加载图混凝土T形柱有限元模型F i g F i n i t ee l e m e n tm o d e l o fo r d i n a r yr e i n f o r c e dc o n c r e t eT s h a p e dc o l u m n作用,在T形柱底部底座施加X、Y、Z三个方向的约束,使底部固定不动,顶部垫块施加X、Y两个方向的约束,使顶部只有Z方向位移,加载时采用位移加载方式.为保证模型能够有效收敛,本文采用力控制的无穷范数控制收敛,在分析过程中为更好收敛,采用自动时间步长,关闭压碎设置,同时打开线性搜索和预测等功能.模型验证图为个试件在轴压作用下经有限元分析得到的荷载位移曲线与试验实际得到的荷载位移曲建筑科学与工程学报 年线对比.可以看出,在混凝土达到极限承载力之前,模拟曲线与试验曲线变化基本一致,拟合较好.图荷载位移曲线F i g L o a d d i s p l a c e m e n t c u r v e由荷载位移曲线可得到试件有限元模拟峰值荷载与试验峰值荷载(表).由表可知,有限元模拟结果与试验结果存在一定误差,但误差很小,均在 以内,满足计算精度要求.结合图可以看出,在荷载上升阶段普通混凝土T形柱模型能准确模拟轴压荷载作用下混凝土T形柱的力学性能.表模拟结果与试验结果比较T a b l eC o m p a r i s o nb e t w e e ns i m u l a t i o na n dt e s t r e s u l t s试件编号配箍特征值极限承载力/k N模拟值试验值相对误差/Z T Z T Z T 有限元结果与分析为了研究型钢对混凝土T形柱轴压性能的影响,基于上述普通混凝土T形柱有限元模型Z T,设计了型钢混凝土T形柱Z T ,除型钢外试件其余参数均与Z T 试件相同,型钢材料性能采用课题组已完成相关试验中的实测值,如表所示.有限元模型及截面配钢形式如图所示.表型钢性能指标T a b l e S t e e l p e r f o r m a n c e i n d e x钢板型号屈服强度/MP a抗拉强度/MP a弹性模量/MP at(t)/mmH(B)/mmQ B 注:t、t分别为翼缘厚度和腹板厚度;H、B分别为腹板高度和翼缘宽度.图型钢混凝土T形柱有限元模型F i g F i n i t ee l e m e n tm o d e l o f s t e e l r e i n f o r c e dc o n c r e t eT s h a p e dc o l u m n 荷载位移曲线图为普通混凝土T形柱与型钢混凝土T形柱在轴压作用下经有限元分析得到的荷载位移曲线对比,表为从荷载位移曲线得到的极限承载力对比.由图和表可知,与普通混凝土T形柱相比,型钢混凝土T形柱的极限承载力得到大幅提升.由表可知,Z T 极限承载力提升 ,Z T 极限承载力提升 ,Z T 极限承载力提升 ,随着配箍特征值逐渐减小,极限承载力增幅逐渐上升.混凝土应力图为在不同荷载下的普通混凝土试件Z T 与型钢混凝土试件Z T 纵向上部三分之一处水平轴向压力截面最大压应力关系曲线.当荷载为 k N时,Z T 截面最大压应力为 MP a,Z T 截面最大压应力为 MP a,两者相差不大,此时模型处于弹性阶段,截面压应力远小于混凝土抗压强度,压力主要由混凝土承担.随着荷载的增加,同等轴向压力条件下,型钢T形柱截面最大压应力与普通T形柱截面最大压应力差值第期赵海龙,等:型钢混凝土T形柱轴压性能分析图荷载位移曲线对比F i g C o m p a r i s o no f l o a d d i s p l a c e m e n t c u r v e表普通T形柱与型钢T形柱极限承载力对比T a b l eC o m p a r i s o no fu l t i m a t eb e a r i n gc a p a c i t yb e t w e e no r d i n a r ya n ds t e e lT s h a p e dc o l u m n试件编号配箍特征值极限承载力/k N普通T形柱型钢T形柱相对误差/Z T Z T Z T 图轴向压力截面最大压应力曲线F i g A x i a lp r e s s u r e s e c t i o nm a x i m u mc o m p r e s s i v es t r e s s c u r v e越来越大.当荷载为 k N时,Z T 截面最大压应力为 MP a,Z T 截面最大压应力为 MP a,截面最大压应力减小 .可以看出,随着轴向压力的不断增加,型钢逐渐参与承担竖向荷载,有效减小混凝土截面压应力,增大构件的承载力.图为荷载F增加到 k N和各自的峰值荷载Nm时Z T 与Z T 纵向上部三分之一处水平截面混凝土竖向应力分布.可以看出,随着荷载的增加,混凝土横向变形逐渐增大,箍筋对于混凝土的约束作用逐渐增强.当荷载达到峰值荷载时,Z T 截面箍筋直线段部位混凝土压应力为 MP a,箍筋转角部位混凝土压应力为 MP a,说明箍筋转角部位对于混凝土的约束强,形成了强约束区,而箍筋的直线段部位混凝土截面压应力比转角处低MP a,对混凝土的约束作用较弱,形成了弱约束区.这是因为箍筋直线段的抗弯刚度较小,混凝土的横向膨胀使箍筋直线段发生弯曲,反作用于混凝土的约束力减小,出现“应力拱”现象.当普通T形柱Z T 和型钢T形柱Z T 各自达到峰值荷载时,混凝土柱达到极限承载力状态.相比于Z T,Z T 截面压应力分布主要发生以下变化:型钢的加入使得柱肢相交截面处最大压应力减小约MP a,截面压应力分布更加均衡;钢筋保护层区域应力减小约MP a,使得Z T 混凝土保护层区不容易被压碎,更好保证钢筋、型钢与其周围混凝土协同工作;型钢强约束区主要集中在个T型钢腹板区域和方钢管区域,“应力拱”现象不再明显,原因是随着荷载的增加,型钢承担了大部分轴向力,减小了混凝土截面压应力,且型钢的抗弯刚度远大于箍筋抗弯刚度,其附近混凝土的横向膨胀受到了型钢的约束,形成了强约束区.钢筋应力图为不同荷载下Z T 箍筋最大应力、Z T 箍筋最大应力与轴向压力的关系曲线.当荷载较小时,结构处于弹性阶段,此时压力主要由混凝土承担,所以两者的箍筋最大应力相差不大.随着荷载的递增,在轴向压力相同的条件下,Z T 内型钢逐渐参与承担荷载,减小了混凝土受力,从而减小了混凝土横向变形,箍筋应变变化较小,所以Z T 箍筋最大应力与Z T 箍筋最大应力的差值逐渐增大.当荷载各自增加到 Nm时,箍筋最大应力增长速率加快.当荷载增加到Z T 的极限荷载时,Z T 箍筋最大应力为 MP a,Z T 箍筋最大应力为 MP a,箍筋最大应力减小,型钢的加入使得箍建筑科学与工程学报 年图不同荷载下混凝土应力分布F i g S t r e s sd i s t r i b u t i o no f c o n c r e t eu n d e rd i f f e r e n t l o a d图箍筋最大应力轴向压力关系曲线F i g S t i r r u pm a x i m u ms t r e s s a x i a lp r e s s u r e r e l a t i o nc u r v e筋应力显著减小,有效改善了箍筋的受拉性能.图为峰值荷载下Z T 试件与Z T 试件箍筋应力分布.可以看出,Z T 箍筋应力最大值为 MP a,Z T 箍筋应力最大值为 MP a,两者均未屈服.从箍筋应力分布状态来看,加入型钢对于箍筋的受力性能影响不大,箍筋应力最大值仍然出现在T形柱上下各三分之一截面处.图 为达到峰值荷载时Z T 试件与Z T 试件纵筋应力分布.可以看出,Z T 试件柱肢相交处的根纵筋部分区域还未进入屈服状态,而Z T 试件同位置的根纵筋均已进入屈服状态,型钢的加入使得纵筋强度可以被充分利用,显著增强试件的极限承载力.图峰值荷载下箍筋应力分布F i g S t r e s sd i s t r i b u t i o no f s t i r r u pu n d e rp e a k l o a d 型钢应力图 为在不同荷载作用 下Z T 型钢的应力分布.可以看出,当荷载增加到 Nm时,型钢最大应力为 MP a,T型钢腹板和方钢管顶部、底部应力小,中间应力大,型钢处于弹性状态.随着荷载的逐渐增加,T型钢腹板处应力比翼缘处应力增长快,腹板应力最大区域是由上下三分之一处向中间方向发展,而翼缘应力最大区域是由中间向上下方向发展.当荷载增加到 Nm时,型钢处于塑性状态,最大应力达到屈服强度,T型钢腹板和方钢管上下各三分之一处达到型钢屈服强度 MP a,其余区域应力分布仍呈顶部底部应力小、中间应力大的分布方式.当荷载增加到Nm时,T形型钢腹第期赵海龙,等:型钢混凝土T形柱轴压性能分析图 峰值荷载下纵筋应力分布F i g S t r e s sd i s t r i b u t i o no f l o n g i t u d i n a l r e i n f o r c e m e n tu n d e rp e a kl o a d板和翼缘处应力均达到其屈服强度,但翼缘有更大面积型钢应力达到屈服强度,这是因为从外向内总应力逐渐下降,型钢的强度可以得到充分利用.不同配钢率下型钢混凝土T形柱轴压性能文献 的研究表明,型钢混凝土T形柱的配钢率是影响其极限承载力的主要因素.为研究不同配钢率对型钢混凝土T形柱轴压性能的影响规律,对设计和工程实际应用提供参考依据,分别设计配钢率为 的试件Z T 与配钢率为 的试件Z T ,并与前文配钢率为 的型钢试件进行对比分析.极限承载力图 为不同配钢率下型钢T形柱极限承载力.由图 可以看出,随着配钢率的增大,型钢混凝土T形柱极限承载力不断增大.与普通混凝土T型柱相比,当配钢率为 时,极限承载力增长 ;当配钢率为 时,极限承载力增长 ;当 配 钢 率 为 时,极 限 承 载 力 增 长 .混凝土应力图 为不同配钢率下型钢混凝土T形柱在极限荷载下的截面应力分布.从图 可以看出,随着配钢率的增大,型钢约束区内截面应力最大区域逐图 不同荷载下型钢应力分布F i g S t r e s sd i s t r i b u t i o no f s t e e l u n d e rd i f f e r e n t l o a d渐减小,主要还是集中在方钢管内部以及T型钢腹板区 域,应 力 大 小 分 布 更 加 均 衡.当 配 钢 率 为 时,型钢强约束区内混凝土截面平均应力为 MP a,当配钢率为 时,型钢强约束区内混凝土截面平均应力为 MP a,平均应力减小 MP a.随着配钢率的增大,混凝土截面平均应力减小,极限荷载下混凝土保护层压碎区域逐渐变小,钢筋、型钢、混凝土协同工作,型钢的应力得以充分发挥,显著提高了型钢混凝土T形柱的极限承载力.型钢应力从图 可以看出,当荷载增加到 Nm时,型建筑科学与工程学报 年图 不同配钢率下型钢T形柱极限承载力F i g U l t i m a t eb e a r i n gc a p a c i t yo f s t e e lT s h a p e dc o l u m nu n d e rd i f f e r e n t s t e e l r a t i o钢开始进入塑性状态.为研究配钢率的变化对此时型钢应力分布的影响规律,将Z T 、Z T 、Z T 试件中型钢在 Nm下的应力分布进行对比分析,如图 所示.可以看出:当荷载为 Nm时,Z T 试件T型钢腹板和方钢管上下各三分之一区域进入屈服状态,翼缘处于塑性状态,未达到屈服;Z T 型钢应力分布状态与Z T 相同,进入屈服状态区域面积逐渐增大;Z T 试件T型钢腹板和方钢管进入屈服状态区域进一步增大,且翼缘处开始有部分区域达到屈服.由此可知,随着配钢率的增加,Nm下型钢的屈服区域逐渐增加,同等比例荷载下型钢应力增大.结语()“方钢管T型钢”的配钢形式可显著提高T形柱在轴压荷载作用下的极限承载力,随着配箍率的增加,型钢对于T形柱极限承载力的提高作用逐渐减弱.()随着荷载的增加,型钢逐渐参与承受竖向荷载,与箍筋一起约束混凝土变形,在箍筋约束区内形成型钢强约束区,主要集中在T型钢下肢和方钢管区域,显著减小混凝土截面最大应力区域分布面积,有效改善应力分布状态.()型钢的加入改善了箍筋的受力状态,当普通T形柱与型钢T形柱各自达到其峰值荷载时,箍筋最大应力增大约 MP a,约束作用增强,箍筋应力得到充分发挥.()配钢率由 提高到,试件极限承载力提高 ,混凝土截面平均应力减小,应力图 混凝土应力分布F i g S t r e s sd i s t r i b u t i o no f c o n c r e t e大小分布更加均衡,型钢的应力得以充分发挥,型钢约束区面积并无明显变化.参考文献:R e f e r e n c e s:KAWAKAM IM,T O KU D A H,KAG AYA M,e ta l L i m i t s t a t e so f c r a c k i n ga n du l t i m a t e s t r e n g t ho f a r b i t r a r yc o n c r e t es e c t i o n su n d e rb i a x i a l l o a d i n gJ A C IJ o u r n a lP r o c e e d i n g s,():H S U C T C h a n n e l s h a p e dr e i n f o r c e dc o n c r e t ec o m p r e s s i o n m e m b e r s u n d e r b i a x i a lb e n d i n gJA C IS t r u c t u r a l J o u r n a l,():H S UCT T s h a p e dr e i n f o r c e dc o n c r e t em e m b e r su n 第期赵海龙,等:型钢混凝土T形柱轴压性能分析图 Nm荷载下型钢应力分布F i g S t r e s sd i s t r i b u t i o no f s t e e l u n d e r Nmd e rb i a x i a lb e n d i n ga n da x i a lc o m p r e s s i o nJ A C IS t r u c t u r a l J o u r n a l,():L I UZQ,XU EJY,Z HAO H T,e t a l C y c l i ct e s t f o rs o l i ds t e e lr e i n f o r c e dc o n c r e t ef r a m e s w i t hs p e c i a l s h a p e dc o l u m n sJ E a r t h q u a k e s a n d S t r u c t u r e s,():X U EJY,CHE NZP,Z HAOHT,e t a l S h e a rm e c h a n i s ma n db e a r i n gc a p a c i t yc a l c u l a t i o no ns t e e lr e i n f o r c e dc o n c r e t es p e c i a l s h a p e dc o l u m n sJ S t e e l&C o m p o s i t eS t r u c t u r e s,():CHE NCC,L I JM,WE N GCC E x p e r i m e n t a l b e h a v i o u r a n d s t r e n g t h o f c o n c r e t e e n c a s e d c o m p o s i t eb e a m c o l u m n sw i t hT s h a p e ds t e e ls e c t i o nu n d e rc y c l i c l o a d i n gJ J o u r n a lo fC o n s t r u c t i o n a lS t e e lR e s e a r c h,():K I MSD,K I M SS,J U Y K S t r e n g t he v a l u a t i o no fb e a m c o l u m nc o n n e c t i o n i n t h ew e a ka x i s o fH s h a p e dc o l u m nJ E n g i n e e r i n g S t r u c t u r e s,():王铁成,王晓伟箍筋约束T形截面短柱轴压承载力试验研 究 J地 震 工程 与工 程 振动,():WAN GT i e c h e n g,WAN G X i a o w e i E x p e r i m e n t a lr e s e a r c ho nb e a r i n gc a p a c i t yo fa x i a l l yl o a d e dT s h a p e ds h o r tc o l u m n sc o n f i n e dw i t hs t i r r u p sJ J o u r n a lo fE a r t h q u a k eE n g i n e e r i n ga n dE n g i n e e r i n g V i b r a t i o n,():陈宗平,王妮,钟铭,等型钢混凝土异形柱正截面承载 力 试 验 及 有 限 元 分 析 J建 筑 结 构 学 报,():CHE N Z o n g p i n g,WAN G N i,Z HONG M i n g,e ta l E x p e r i m e n t a ls t u d ya n df i n i t ee l e m e n ta n a l y s i so nn o r m a ls e c t i o n b e a r i n gc a p a c i t yo fs t e e lr e i n f o r c e dc o n c r e t es p e c i a l s h a p e dc o l u m n sJ J o u r n a lo fB u i l d i n gS t r u c t u r e s,():周子云,赵海龙,王铁成型钢混凝土T形柱抗震性能试验研究J科学技术与工程,():Z HOUZ i y u n,Z HA O H a i l o n g,WAN GT i e c h e n g E x p e r i m e n t a l r e s e a r c ho ns e i s m i cb e h a v i o ro fs t e e l r e i n f o r c e dc o n c r e t eT s h a p e dc o l u m nJ S c i e n c eT e c h n o l o g ya n dE n g i n e e r i n g,():王彦宏,薛建阳,赵鸿铁,等用AN S Y S程序进行型钢混凝土偏压柱的有限元分析J哈尔滨工业大学学报,(增):WAN G Y a