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钢管混凝土结构由于其材料组成的特殊方式,使其具有一系列优越的力学性能,在国内外得到了越来越广泛的应用。随着钢管混凝土结构实际工程应用的日益增多,有必要对钢管混凝土的力学性能作进一步研究。基于目前钢管混凝土构件力学性能的试验及理论研究,本文首先采用有限元软件ABAQUS建立轴压作用下方钢管混凝土柱有限元模型,重点分析了钢管等效单轴受压应力-应变关系,并采用非线性动力反应分析程序DRAIN-2DX建立纤维模型,对钢管混凝土压弯构件弯矩-曲率曲线进行了研究。具体进行了以下几个方面的工作:(1)利用有限元分析软件ABAQUS建立方钢管混凝土柱的三维非线性有限元分析模型,其中混凝土采用ABAQUS提供的塑性损伤模型,使用修正的Drucker-Prager屈服准则和非相关流动法则来描述混凝土在低围压下的脆性损伤及高围压下的塑性流动两种主要变形机制。钢管采用ABAQUS提供的等向弹塑性模型,使用Von Misses屈服准则和相关流动法则来描述其塑性变形。(2)对单调加载时钢管混凝土轴压构件钢管的纵向等效应力-应变关系曲线进行了研究,分析了混凝土受压强度f c、截面宽厚比B /t和钢材屈服强度f y对钢管纵向等效应力-应变关系曲线的影响规律,提出了考虑混凝土和钢管相互作用的钢管纵向等效应力-应变关系曲线模型,为简化的纤维模型分析提供材料的等效单轴本构关系。(3)以轴压下方钢管混凝土柱中钢管等效应力-应变作为压弯模型中钢管的本构关系,混凝土本构关系模型采用简化的等效应力-应变关系,利用非线性动力反应分析程序DRAIN-2DX建立单调加载下方钢管混凝土柱的纤维模型,其中纤维单元选取15单元(纤维梁-柱单元),考虑了P-Δ效应,在模型中考虑了钢材的屈服和应变硬化及混凝土的开裂、压碎。(4)研究了压弯荷载作用下方钢管混凝土柱弯矩-曲率关系曲线,深入的分析了混凝土强度f c、轴压比n及钢材屈服强度f y对方钢管混凝土柱的弯矩-曲率关系曲线的影响,提出了基于理论参数分析的四段式钢管混凝土构件弯矩-曲率关系模型的简化计算方法及滞回规则。