方形矩形钢管高强混凝土单向和双向压弯构件的静力性能

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1、摘要摘要本文应用从方形、矩形钢管高强混凝土轴压短拄试验中剥离出的钢材和混凝土的应力一应变关系，并考虑了受加卸载作用的影响，利用C语言编制了非线性数值计算程序，对方形、矩形钢管高强混凝土压弯构件的静力性能进行了理论分析和试验研究。本文主要围绕以下几点展开:1.介绍了单向压弯构件截面上所存在的三种加载路径，然后对截面和构件分析分别采用了三种和实际工程中常见的两种典型加载路径，编制非线性数值计算程序，计算出相应路径下截面和构件的荷载一变形全过程关系曲线，而且比较了全过程关系曲线的异同点，同时还分析了加载路径和残余应力对截面强度承载力和构件在

2、弯曲轴平面内稳定承载力的影响，最后对截面和构件的承载力相关曲线进行了参数分析，分析了混凝土强度、钢材屈服强度、含钢率、截面长宽比和构件长细比对承载力的影响。2.介绍了双向压弯构件截面上所存在的四种加载路径，然后针对实际工程中常见的两种典型加载路径，编制非线性数值计算程序，计算出两种加载路径下截面和构件的荷载一变形全过程关系曲线，而且比较了两种加载路径下全过程曲线的异同点，同时还分析了加载路径和残余应力对截面强度承载力和构件在弯曲轴平面内稳定承载力的影响，最后对截面和构件的承载力相关曲线进行了参数分析，分析了混凝土强度、钢材屈服强度、含

3、钢率、截面长宽比、构件长细比和加载角度对承载力的影响。3.为了验证理论分析的正确性，本文进行了16根单向压弯和2根双向压弯中长柱的试验研究，对平截面假定和构件挠曲线为正弦半波假设进行了试验验证，然后将本文的理论分析结果和试验结果进行了对比，两者吻合较好，表明本文的理论分析结果能为实际工程设计提供一定的依据和参考.关键词钢管混凝土;方形、矩形钢管高强混凝土;双向压弯构件;残余应力;加卸载作用哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThispaperappliesthestrain-stressrelationshipseparat

4、edfromtheaxiallycompressiveexperimentofthestockycolumns.Withspecialconsiderationfortheloadingandunloadingaction,anonlinearnumericalcalculationprogramestablishedwithCcomputerlanguageisdevelopedtotheoreticallyanalyzethestaticbehavioro1high-strengthconcrete-filledSHSandRHS

5、steeltubularbeam-columns.Thispaperismainlyencirclingthefollowingaspects:1.Thispaperintroducesthreeloading-pathsexitinginthecross-sectionofthecolumnssubjectedtotheaxiallycompressiveloadanduniaxialbendingmoment.Then,aimingatthreeloading-pathsaboutthecross-sectionalanalysi

6、sandtwctypicalloading-pathsinthepracticalprojectaboutthecolumnanalysis,anonlinearnumericalprogramisdevelopedtocalculatetheload-deformationcompletecurvesofthecross-sectionandthecolumnscorrespondingtotherespectivepathsandcomparisonisconductedbetweenthesamenessanddiferenti

7、aofthesecompletecurves.Meanwhile,analysisisdevelopedontheefectsoftheloading-pathsandtheresidualstressonthestrengthofthecross-sectionandthein-planestablecapacityofthecolumns.Finally,thispaperanalyzestheseparametersthatinfluencethestren蜘interrelatedcurvesandthein-planesta

8、blecapacitycurves,theseparametersincluding:theconcretestrength,thesteel协eldstrength,thesteelratio,theside-leng