反复荷载下方钢管型钢再生混凝土组合柱受力性能有限元分析

摘要

在方钢管型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究的基础上，通过ABAQUS有限元软件建立了该组合柱的数值计算模型，分析了组合柱的应力云图及变形特征，研究了组合柱的滞回曲线和骨架曲线，通过与试验的对比验证了模型的合理性。结果表明，反复水平荷载作用下柱脚方钢管屈曲鼓起，内部型钢达到屈服且再生混凝土被压碎，组合柱呈压弯塑性铰破坏模式。在分析参数的范围内，方钢管强度可以大幅度提升组合柱承载力，但却在一定程度上减小了组合柱的延性。提高方钢管的壁厚，组合柱的承载力大幅度提升。合理设计组合柱的剪跨比对其抗震性能的发挥十分重要，故在实际工程中应避免短柱脆断和长柱失稳；此外，随着再生骨料取代率的增加，组合柱的承载力提升较小，其延性随取代率的增加略有降低。

关键词

再生混凝土 / 钢管混凝土柱 / 数值模型 / 反复荷载 / 非线性分析