为研究钢筋混凝土构件在扭矩作用下的受力性能,利用有限元软件ABAQUS建立了3个钢筋混凝土纯扭构件的有限元模型,分别以截面尺寸和配箍率为研究参数,对其受力全过程进行非线性数值模拟。有限元计算结果表明:截面尺寸和配箍率是影响钢筋混凝土构件抗扭承载力的重要因素,增大截面尺寸可提高构件的开裂扭矩和极限扭矩,增加配箍率可延缓裂缝的发展,提高构件的极限扭矩;模拟得到的开裂扭矩、极限扭矩与GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》的计算公式得出的计算值吻合较好。

为研究钢骨-钢管高强混凝土组合柱纯扭力学性能,采用ABAQUS有限元软件建立组合柱纯扭非线性有限元分析模型。分析了组合柱受力全过程、不同受力阶段的应力分布规律及最终破坏模态,研究了混凝土强度、配骨指标、钢材强度对组合柱抗扭力学性能的影响,基于强度叠加理论,提出了组合柱抗扭承载力简化计算公式,并且利用Matlab软件编写了组合柱抗扭简化承载力计算公式。结果表明,随着混凝土强度、配骨指标、钢材强度的提高,组合柱的极限抗扭承载力不断提高,其中,钢材强度影响最明显,混凝土强度次之,有限元计算所得组合柱抗扭承载力与组合柱抗扭承载力简化计算公式吻合良好。