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      不銹鋼管腐蝕性和費用的養護

      不銹鋼管腐蝕性和費用的養護:不銹鋼具有耐久性好、抗腐蝕性強、維護費用低、耐火性能好以及表面美觀等優點, 因而可作為構造構件應用于土木工程,.若在不銹鋼管中填充混凝土構成不銹鋼管混凝土構造則可大大減少不銹鋼用量, 從而到達降低工程造價的目的.目前, 不銹鋼管混凝土構件已應用于一些工程中, 如2009年完工的香港昂船洲大橋的橋塔和2006年建成的紐約赫斯特大廈的框架國外關于不銹鋼管混凝土構造也已展開了一些實驗研討工作, 但有關該類構造數值模仿的研討報道尚少見.基于ABAQUS有限元平臺, 在合理選擇不銹鋼和中心混凝土資料本構模型的根底上, 樹立了不銹鋼管混凝土的非線性有限元模型.有限元計算和實驗結果總體上吻合良好;采用有限元模型比擬了不銹鋼管混凝土和普通鋼管混凝土軸壓構件的荷載—變形曲線.不銹鋼管與中心混凝土的界面模型由界面法線方向的接觸和切線方向的粘結滑移構成.鋼管和中心混凝土法向接觸模型采用“硬接觸”來模仿, 即垂直于界面的壓力能夠完整在界面間傳送, 允許鋼管和混凝土在受荷過程中別離.不銹鋼管和中心混凝土切向接觸模型采用庫侖摩擦模型, 界面能夠傳送剪應力, 直到剪應力到達臨界值時界面之間產生相對滑動.界面摩擦系數μ參考Ellobody[, 取μ=0.25.

      不銹鋼管采用四節點完整積分格式的殼單元 (S4) .中心混凝土采用八節點減縮積分格式的三維實體單元 (C3D8R) .計算行進行網格劃分實驗, 以肯定滿足精度請求的網格密度計算的不銹鋼管混凝土軸壓構件的邊境條件是在構件的底端施加固定的邊境條件, 在構件頂端約束除構件軸向位移外的一切自在度。應用該模型對圓形不銹鋼管混凝土和普通鋼管混凝土軸壓構件的荷載—變形關系曲線停止計算、比擬.算例的根本條件為:D=400 mm, t=9.3 mm, L=1200 mm, σ0.2 (fy) =345 MPa, fcu=60 MPa.不銹鋼的彈性模量 (Es) 依據歐洲不銹鋼構造設計標準取值195000 MPa.普通構造鋼的Es取值206000 MPa.從圖4可見, 不銹鋼管混凝土軸壓構件的極限承載力較普通鋼管混凝土構件有所進步 (進步約8%) , 且峰值點后前者的曲線降落段更為平緩, 表現出更好的延性.這是由于與普通構造鋼相比, 不銹鋼資料屈從后具有更為顯著的應變強化性能, 因而在構件進入彈塑性階段后不銹鋼管關于中心混凝土具有更強的約束作用.


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