考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法技术

本发明专利技术涉及建筑工程技术领域，提供一种考虑钢管‑混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，包括：S1，构建钢管与混凝土接触的有限元模型，其中，钢管内壁面作为主面，混凝土外表面作为从面；S2，采用库伦摩擦模型模拟钢管‑混凝土切向行为，为所述有限元模型赋予切向接触属性；S3，基于法向接触属性，采用“罚”函数定义钢管‑混凝土法向接触的相互关系；S4，基于所述相互关系，分析所述有限元模型的力学行为。本发明专利技术综合考虑了钢管和混凝土接触面的法向和切向行为，提升了模拟准确性，提升了模型数值分析精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑工程，更具体地，涉及一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法。

技术介绍

1、钢管混凝土柱在工程中应用广泛，且尺寸逐渐增大。在实际应用中，钢管混凝土柱中的钢管与混凝土界面在外荷载、徐变收缩、温度变化等因素作用下，可能会同时出现法向脱空和切向粘结摩擦现象，二者相互作用，共同影响钢管混凝土构件或结构的力学性能。大量的试验和数值研究表明，钢管与核心混凝土之间的脱空直接影响两者界面的粘结性能，会使钢管与核心混凝土之间的协同工作性能降低，脱粘处截面发生应力重分布，钢管与混凝土变形不协调，钢管应力分布不均匀，进而导致钢管的套箍作用降低，从而降低钢管混凝土柱的刚度和承载力。

2、现有数值计算方法多是分别考虑法向和切向行为，未充分关注二者耦合效应，导致模拟结果与实际存在偏差。因此，研究一种新的方法，以提升模拟准确性，具有重要的工程应用价值。

技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，综合考虑了钢管和混凝土接触面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，其特征在于，步骤S1，包括：

3.根据权利要求1所述的一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，其特征在于，步骤S2，包括：

4.根据权利要求3所述的一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，其特征在于，步骤S3中，所述钢管-混凝土法向接触的相互关系表示为式（1）和式（2）：

5.根据权利要求1~4任一项所述的一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，...

【技术特征摘要】

1.一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，其特征在于，步骤s1，包括：

3.根据权利要求1所述的一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，其特征在于，步骤s2，包括：

4.根据权利要求3所述的一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，其特征在于，步骤s3中，所述钢管-混凝土法向接触的相互关系表示为式（1）和式（2）：

5.根据权利要求1~4任一项所述的一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，其特征在于，步骤s4，包括：

6.根据权利要求5所述的一种考虑钢管-混凝土界面切向与法向耦合效应的分析方法，其特征在于，所述力学行...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅学怡，李治，曾明会，尹伟康，
申请(专利权)人：中信建筑设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：