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钢管混凝土结构及其技术缺陷分析
作 者: 杨木旺
导 师: 瞿尔仁
学 校: 合肥工业大学
专 业: 水工结构工程
关键词: 钢管混凝土 钢管混凝土静力性能 钢管混凝土动力性能 钢管混凝土耐火性能 浇筑质量 超声波检测 缺陷 工程事故 Ansys有限元分析
分类号: TU398.9
类 型: 硕士论文
年 份: 2004年
下 载: 497次
引 用: 13次
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内容摘要
随着我国经济和建设事业的迅速发展,现代建筑工程对其材料和结构的要求越来越高。钢管混凝土能够适应现代工程结构向大跨、高耸、重载发展并满足承受恶劣条件的需要,符合现代施工技术工业化要求;而且具有承载高、塑性和韧性好、施工方便、耐火性能和经济高效等优点;因而正被越来越广泛地应用于土木工程中;并已取得良好的经济效益和建筑效果,是结构工程科学的一个重要发展方向;有着广阔的应用前景。论文的主要目的是通过大量的国内外试验研究数据,分析钢管混凝土轴压、受拉、压弯及局压等情况下材料的受力状况,给出简明的计算公式;为工程设计提供合理的计算方法;着重分析、总结钢管混凝土技术缺陷及其对实际工程的影响;提出钢管混凝土质量保证措施和浇筑质量对材料性能的影响。最后以一个哑铃型钢管混凝土拱桥工程事故作有限元分析,拓展到该类截面形式的钢管混凝土拱桥的可行性施工方案研究。主旨在于明确这种材料的基本性能、研究和应用中的不足之处及可能存在的问题。使工程设计人员对日益风靡的钢管混凝土技术有个全面的、深入的了解。并期望施工人员在施工过程中有所借鉴。
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全文目录
第一章 绪论 17-31 1.1 钢管混凝土发展史 17-18 1.1.1 国外钢管混凝土发展史 17 1.1.2 国内钢管混凝土发展史 17-18 1.2 钢管混凝土分类及工作机理 18-20 1.3 钢管混凝土的特点和技术经济效益 20-23 1.4 钢管混凝土性能研究现状 23-27 1.4.1 钢管混凝土的静力性能 23-26 1.4.2 钢管混凝土的动力性能 26 1.4.3 钢管混凝土的耐火性能 26-27 1.5 本文目的、研究方法和主要内容 27-31 第二章 钢管混凝土的轴心受压构件分析 31-52 2.1 轴心受压荷载-变形关系分析 31-34 2.2 轴心受压短柱极限分析 34-43 2.2.1 混凝土的套箍强化 35-37 2.2.2 钢管混凝土塑流特点 37 2.2.3 极限平衡理论 37-39 2.2.4 钢管混凝土轴心受压短柱的极限分析 39-43 2.3 钢管混凝土标准柱极限分析及其影响因素 43-51 2.3.1 长柱试验 43-45 2.3.2 偏压柱分析 45-47 2.3.3 轴压构件承载力的简化计算 47-49 2.3.4 长细比对承载能力的影响 49-50 2.3.5 偏心率对承载能力的影响 50-51 2.4 小结 51-52 第三章 钢管混凝土受拉及受弯构件分析 52-62 3.1 钢管混凝土受拉构件分析 52 3.2 钢管混凝土纯弯构件分析 52-56 3.2.1 纯弯构件荷载-变形关系分析 53-54 3.2.2 抗弯承载力简化计算 54-56 3.3 钢管混凝土压弯构件分析 56-62 3.3.1 压弯构件的特点 56-57 3.3.2 压弯承载力简化计算 57-62 第四章 钢管混凝土局部承压的性能和强度计算 62-69 4.1 钢管混凝土中心区局部承压试验 62-65 4.2 核心区局部承压强度计算 65-67 4.2.1 普通钢管混凝土 65-66 4.2.2 增配螺旋箍筋的钢管混凝土 66-67 4.3 钢管混凝土组合界面附近的局部承压试验和强度计算 67-68 4.4 小结 68-69 第五章 钢管混凝土技术缺陷和工程事故分析 69-88 5.1 钢管混凝土技术研究、分析中的不足之处 69 5.2 钢管混凝土工程应用中不足之处及存在的问题 69-71 5.2.1 工程应用中的不足之处 69-71 5.2.2 工程应用中存在的问题 71 5.3 钢管混凝土浇灌质量问题 71-72 5.4 钢管与混凝土间的粘结问题 72-75 5.4.1 粘结强度 72 5.4.2 粘结强度的影响因素 72-75 5.5 混凝土浇筑对钢管混凝土构件承载力和变形性能的影响 75-78 5.5.1 轴压构件试验研究 76 5.5.2 偏压构件试验研究 76-78 5.6 常用钢管混凝土浇筑方式及质量检测方法 78-80 5.6.1 常用混凝土浇筑方式 78-79 5.6.2 混凝土质量检测方法 79-80 5.7 小结 80 5.8 工程事故分析 80-88 5.8.1 某钢管混凝土拱桥的钢管开裂事故简介 80-82 5.8.2 结构受力状态分析 82-83 5.8.3 问题的拓展 83-87 5.8.4 事故处理及实践总结 87-88 第六章 结束语 88-93
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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 组合结构 > 其他组合结构
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