考虑钢管-混凝土相互作用的短柱轴压三维有限元研究

"钢管混凝土短柱轴压破坏三维有限元分析" 本文主要探讨了钢管混凝土短柱在轴向压力下的破坏机制，以及钢管与混凝土之间相互作用的影响。作者邹传龙、包恩和等人通过设立不同的参数，如钢管的宽厚比，对钢管混凝土的结构模型进行了三维有限元分析。他们对比了考虑钢管与混凝土相互作用和不考虑相互作用两种情况下的计算结果，以评估其对结构性能的影响。 基金项目的支持表明，该研究属于广西自然科学基金和桂林理工大学科研项目的一部分，这体现了其在学术领域的专业性和重要性。作者中，邹传龙是硕士研究生，包恩和是副教授，两人都专注于结构工程的研究，而通信联系人包恩和提供了进一步的学术交流途径。 研究中，作者建立了一种非一体的钢管混凝土模型，即在模型中分别处理钢管和混凝土，然后通过有限元方法模拟轴向压力下的受力状态。他们发现，当考虑钢管与混凝土的相互作用时，模型的初始刚度与实验数据基本吻合，而忽略相互作用则导致刚度偏低。同样，考虑相互作用的模型在最大轴力值上也更接近实验测量值，而不考虑相互作用的模型则低估了这一值。 随着钢管厚度的增加和宽厚比的减小，钢管与混凝土之间的相互作用变得更为显著。当宽厚比小于25.0时，如果混凝土部分考虑相互作用，作者建议按照三轴膨胀破坏的模式来设计，这是因为在这种情况下，相互作用对破坏模式有显著影响。 关键词包括钢管混凝土、相互作用、有限元分析和三轴压缩破坏，这四个关键词概括了文章的主要研究内容和技术手段。中图分类号进一步明确了文章属于土木工程的范畴，特别是关于结构工程的细分领域。 这篇论文通过三维有限元分析揭示了钢管混凝土短柱在轴压下的行为，强调了钢管与混凝土相互作用的重要性，为结构设计提供了理论依据，并对实际工程应用具有指导意义。