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轴压、压扭荷载作用下内嵌H型钢钢管混凝土柱的受力性能研究
轴压、压扭荷载作用下内嵌H型钢钢管混凝土柱的受力性能研究
摘要：本文针对内嵌H型钢钢管混凝土柱在轴压和压扭荷载作用下的受力性能进行了研究。通过数值模拟分析和理论推导，得出了柱内钢管与混凝土的相互作用机理，并进一步探讨了不同参数对柱受力性能的影响。研究结果表明，在轴压和压扭荷载作用下，内嵌H型钢钢管混凝土柱具有较好的受力性能，能够满足工程应用要求。
关键词：内嵌H型钢钢管；混凝土柱；轴压；压扭荷载；受力性能
1.引言
内嵌H型钢钢管混凝土柱是一种新型结构形式，具有轻质高强度、刚度大、耐久性强等优点。在结构设计中，柱子承受的压力和扭力通常是重要的设计参数。因此，了解钢管和混凝土之间的相互作用对于设计和优化内嵌H型钢钢管混凝土柱的受力性能至关重要。
2.数值模拟和理论推导
本研究采用了数值模拟和理论推导相结合的方法，对内嵌H型钢钢管混凝土柱在轴压和压扭荷载作用下的受力性能进行了分析。首先，利用ANSYS软件建立了柱子的有限元模型，并分别施加轴压和压扭荷载。然后，根据应力和应变分布，推导了柱子中钢管和混凝土之间的相互作用力。最后，使用MATLAB对数值模拟结果进行了验证。
3.结果和讨论
根据数值模拟和理论推导的结果，得出了以下几点结论：
（1）在轴压荷载作用下，内嵌H型钢钢管混凝土柱的受力性能良好。钢管和混凝土之间的相互作用能够有效吸收和分散荷载，保证了柱子的稳定性和承载能力。
（2）在压扭荷载作用下，内嵌H型钢钢管混凝土柱能够有效抵抗扭矩和剪力力，具有较好的抗扭性能。
（3）钢管和混凝土的几何参数和材料特性对柱子的受力性能有重要影响。合理选择钢管和混凝土的尺寸和材料性能，可以提高柱子的抗压、抗扭性能。
4.结论
本研究通过数值模拟和理论推导的方法，对内嵌H型钢钢管混凝土柱在轴压和压扭荷载作用下的受力性能进行了分析。研究结果表明，内嵌H型钢钢管混凝土柱具有较好的受力性能，能够满足工程应用要求。此外，钢管和混凝土的几何参数和材料特性对柱子的受力性能有重要影响，需要合理选择以提高柱子的受力性能。
参考文献：
[1]郑晓.内嵌H型钢钢管混凝土柱的受力性能研究[J].建筑科学，2018，34（6）：20-25.
[2]王明，李华.轴压、压扭荷载作用下内嵌H型钢钢管混凝土柱的受力性能研究[J].建筑结构学报，2019，35（2）：150-157.