轴向约束圆管高温力学响应全过程数值模拟

摘要

不同于已有大量研究的框架柱,网架结构中的压杆是典型的轴心受压构件,其圆形截面的几何特点与H形截面不同,杆件的长细比和受到的约束与框架柱也存在差异。根据构件的受力特点,建立轴向约束圆管的有限元计算模型,采用ABAQUS软件对升温条件下约束构件开展力学反应全过程数值模拟分析。使用粘滞阻尼法进行非线性屈曲分析,通过验证选取合适的粘滞阻尼力来促进屈曲阶段计算的收敛。分析了轴向约束刚度比、荷载比和长细比的影响,给出了约束圆管跨中挠度、轴力和竖向位移随温度的变化关系,并分析了屈曲后承载力的变化规律,为进一步建立网架整体模型,研究网架结构受火失效机理奠定了基础。