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单钢管混凝土抗压构件力学性能研究

作　者: 柳春红
导　师: 张向东；景海河
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 岩土工程
关键词: 钢管混凝土极限承载力规范抗压构件有限元稳定系数
分类号: TU398.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 120次
引　用: 2次
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内容摘要

钢管混凝土是在薄壁钢管中填充混凝土而形成的组合结构材料,与其他结构类型相比具有良好的受力性能和施工性能等优点,在实际工程中得到了广泛应用。因此,对钢管混凝土的研究已成为热门的研究领域。而现代结构工程的大跨、高耸、重载等发展趋势使柱承受的荷载越来越大。大量的工程事故表明,建筑物是否会倒塌在很大程度上取决于柱的设计,既要求其具有很高的承载力又要求其具有良好的延性。本篇论文通过对钢管混凝土受压构件的系统分析,研究构件在不同受压情况下的基本力学性能,各参数对其力学性能的影响规律,应用我国现有的规范规程对钢管混凝土轴心受压和偏心受压构件的承载能力进行了计算和对比分析,得出一些于工程应用有益的结论。同时,结合大量的试验数据和理论研究成果,对钢管混凝土抗压柱的极限承载能力进行了分析,为工程设计提供了合理的计算方法。文中应用有限元软件ANSYS对钢管混凝土轴心受压中长柱的试验进行了全过程模拟,计算结果与试验结果符合较好,证明了应用ANSYS有限元程序对钢管混凝土受压中长柱进行分析具备可行性,并应用此研究方法对扩大范围长细比轴心受压长柱的力学性能进行了计算分析,其结论可供确定稳定承载力参考。同时,文中还增加了局压部分的计算内容,对钢管混凝土柱的两种局压情况以及在两种情况下的强度承载力计算公式和强度提高系数β的限值问题进行了探讨。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-18
  1.1 概述  7-8
  1.2 钢管混凝土的工作机理  8-9
  1.3 钢管混凝土结构的特点  9-12
  1.4 钢管混凝土国内外应用与发展情况  12-13
  1.5 钢管混凝土结构的研究现状评析  13-16
  1.6 本文的主要研究内容和技术路线  16-18
    1.6.1 问题的提出  16-17
    1.6.2 本文的主要研究内容和技术路线  17-18
2 钢管混凝土轴心受压短柱受力研究  18-34
  2.1 钢管混凝土短柱轴心受压承载力分析  18-24
    2.1.1 三向受压砼极限条件的分析  18-19
    2.1.2 钢管的屈服条件分析  19
    2.1.3 极限平衡理论  19-20
    2.1.4 钢管混凝土轴压短柱极限承载力计算  20-24
  2.2 钢管混凝土轴压柱规范承载力计算公式对比分析  24-27
  2.3 钢管混凝土短柱力学性能的影响因素分析  27-34
    2.3.1 套箍指标  27-28
    2.3.2 含钢率  28-30
    2.3.3 材料强度  30-31
    2.3.4 钢管径向荷载  31-32
    2.3.5 加荷方式及界面黏结力  32-34
3 钢管混凝土轴压中长柱非线性有限元分析  34-45
  3.1 概述  34-35
  3.2 试验概况  35
  3.3 数值模拟  35-40
  3.4 计算结果分析  40-42
  3.5 扩大范围长细比轴压柱的力学性能研究  42-45
4 钢管混凝土偏心受压构件受力分析  45-54
  4.1 我国规程中关于偏压构件强度承载力的计算分析  45-48
  4.2 材料参数对偏心受压柱受力性能影响分析  48-49
  4.3 偏心受压柱的极限承载力计算  49-54
    4.3.1 偏心受压柱工作性能分析  49-50
    4.3.2 偏压构件强度承载力计算  50-54
5 钢管混凝土构件局压承载力计算  54-58
  5.1 局压力学性能研究现状  54
  5.2 钢管混凝土组合界面附近的局部承压  54-55
  5.3 钢管混凝土中心区局部承压  55-56
  5.4 基于工作机理的两种局压对比  56-58
6 结论  58-60
  6.1 本文的主要结论  58-59
  6.2 建议和展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-65
附录主要符号代表的意义  65

单钢管混凝土抗压构件力学性能研究

内容摘要

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