冷弯钢管混凝土桥墩承载力设计方法研究论文_本科论文.doc

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1、华中科技大学硕士学位论文分类号学号M201072988学校代码10487密级硕士学位论文冷弯钢管混凝土桥墩承载力设计方法研究学位申请人：罗露露学科专业：桥梁与隧道工程指导教师：朱爱珠副教授朱宏平教授答辩日期：2013年1月23日Ⅰ华中科技大学硕士学位论文AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesigningMethodsofBearingCapacityonCold-formedSteelTubesEncasedConcreteStubPierCandidat

2、e:LuoLuluMajor:BridgeandTunnelEngineeringSupervisor:AssociateProf.ZhuAizhu相应修改Prof.ZhuHongpingHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.China23,Jan,2013与中文一致Ⅰ华中科技大学硕士学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已

3、在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名： 日期：    年  月  日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密□，在_____年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”） 学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日Ⅰ华中科技大学硕士学位论文摘要钢管混凝土组合

4、结构具有良好的受力性能，已在生产中得到了广泛的应用，广大学者也开展了深入的研究。不过目前针对冷弯钢管混凝土的大多数研究主要是壁厚不超过6mm的钢管混凝土构件。本文研究了壁厚为6mm和10mm的方形冷弯钢管混凝土短柱的轴压力学性能，研究结果可为冷弯钢管混凝土研究的完善和进一步发展提供参考。本文以试验研究为主，在试验的基础上进行了规范的适用性比较和有限元的仿真计算。全文共涉及灌注混凝土的钢管混凝土短柱试件共计10个，其中6mm和10mm壁厚各5个试件，分别由5种不同加劲肋设置形式的钢管填充混凝土形成。通过短柱的轴压力学性能试验，能够获取试件的极限承载力和了解短柱受荷机理，以此为基础并结合相关规范进

5、行比较分析和有限元数值研究，实现深入分析加劲肋设置形式、钢管的壁厚等因素对方形冷弯钢管混凝土的力学性能特别是承载力的影响，并将有限元模型应用于实际桥墩进行分析。主要结论有：1)加劲肋的设置能够提升短柱的承载力，只有合理的布置加劲肋才能取得较好的效果。2)运用现有规范CECS159:2004、DBJ13-51-2003、AISC(2005)和BSEN1994-1-1:2004中的计算方法得到的承载力均小于试验值，其中AISC(2005)对各试件承载力的计算结果最接近。3)本文采用的有限元分析模型适用于本文短柱试件的模拟。4)基于上述有限元模型对钢管混凝土桥墩进行分析，等效出适合于实际工程钢筋混凝

6、土桥墩的最优钢管混凝土截面尺寸，并以此分析出水平力的存在极大地降低了钢管混凝土桥墩的受力性能，加劲肋的布置形式在最优截面下对钢管混凝土桥墩的性能有所改善，但效果不明显。5)规范BS5400(2005)中计算方法须进行适当修正后用于文中冷弯中厚壁的钢管混凝土桥墩承载力的计算。关键词：中厚壁冷弯钢管混凝土桥墩承载力试验研究有限元52华中科技大学硕士学位论文Abstract与中文对照相应修改Concrete-filledsteeltubularstructureshavegoodmechanicalperformanceandhavebeenwildlyusedincivilengineerings

7、tructures.Manyresearchershavealreadyconductedstudyonit，butmostresearcharemainlyfocusedonconcrete-filledsteeltubularcolumns.Andthethicknessofthetubularwallisnotexceed6mm.Inthisstudy,theresearchofcold-f