FCSR新型管幕构件抗弯性能试验研究及数值分析

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2020.04.021

东北大学学报:自然科学版 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (4): 575-580.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2020.04.021

FCSR新型管幕构件抗弯性能试验研究及数值分析

赵文，张超哲，王志国，贾鹏蛟

(东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2019-03-23 修回日期:2019-03-23 出版日期:2020-04-15 发布日期:2020-04-17
通讯作者: 赵文
作者简介:赵文(1962-)，男，辽宁沈阳人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51578116，51878127).

Experimental Study and Numerical Analysis on Flexural Behavior of Flange-Channel Steel Roof Specimen

ZHAO Wen， ZHANG Chao-zhe， WANG Zhi-guo， JIA Peng-jiao

School of Resources & Civil Engineering， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2019-03-23 Revised:2019-03-23 Online:2020-04-15 Published:2020-04-17
Contact: ZHANG Chao-zhe
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摘要/Abstract

摘要： 基于翼缘板-槽钢连接的新型管幕构件(flange-channel steel roof，FCSR)室内抗弯试验，研究了FCSR新型管幕构件的工作机理和破坏模式.为充分研究钢管壁厚、翼缘板厚度、混凝土强度和钢管间距等结构关键参数对FCSR管幕构件抗弯性能的影响，通过ABAQUS软件建立了FCSR管幕构件的有限元模型.研究结果表明:构件发生明显的延性破坏，具有较高的横向刚度；钢管壁厚和混凝土强度对构件承载力具有一定的影响，翼缘板厚度对承载力影响不明显，钢管间距对承载力影响较为明显.研究结果可为新型管幕结构的应用提供一定的依据.

关键词: 管幕, 钢管混凝土, 槽钢, 抗弯性能, 数值分析

Abstract: Based on the flexural tests on the FCSR(flange-channel steel roof) specimens， the working mechanism and failure mode of the specimens were investigated. In order to study the influence of the key parameters， including the tube thickness， the flange thickness， the compressive strength of the concrete and the spacing between the tubes on the flexural behavior of the specimens， finite element models of FCSR specimens were established by using the ABAQUS software. The results indicated that the lateral stiffness of the specimen is high and the failure mode is obvious ductile failure. The wall thickness of the steel pipe and the concrete strength may have certain influence on the bearing capacity of the specimen， while the thickness of the flange plate has no obvious influence on it. It is also found that the spacing of the steel pipe can affect the bearing capacity obviously. The research results may provide some basis for the application of the new pipe roof structure.

Key words: pipe roof, concrete-filled steel tube, channel steel, flexural behavior, numerical analysis

中图分类号:

TU93

赵文，张超哲，王志国，贾鹏蛟. FCSR新型管幕构件抗弯性能试验研究及数值分析[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(4): 575-580.

ZHAO Wen， ZHANG Chao-zhe， WANG Zhi-guo， JIA Peng-jiao. Experimental Study and Numerical Analysis on Flexural Behavior of Flange-Channel Steel Roof Specimen[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2020, 41(4): 575-580.

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Experimental Study and Numerical Analysis on Flexural Behavior of Flange-Channel Steel Roof Specimen

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