带约束拉杆薄壁型钢管_竹胶板组合空芯长柱的轴压性能

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1、学校代码10530学号201510181921分类号TU398密级公开硕士学位论文带约束拉杆薄壁型钢管/竹胶板组合空芯长柱的轴压性能学位申请人陈卓晟指导教师周靖副教授赵卫锋讲师学院名称土木工程与力学学院学科专业结构工程研究方向结构工程二○一八年六月AxialCompressivePerformanceofThin-walledSteelTube/Bamboo-plywoodCompositeHollowLongColumnwithBindingBarsCandidateChenZhuoshengSupervisor

2、AssociateProfessorZhouJingLecturerZhaoWeifengCollegeCollegeofCivilEngineeringandMechanicsProgramStructuralEngineeringSpecializationStructuralEngineeringDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune,2018湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究

3、所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。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，同意学校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。本人授权湘潭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

4、文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要以钢材、水泥和砖为典型代表的传统建筑材料，是高能耗、高污染、高排放的产物，带来了巨大的环境负荷，难以契合可持续发展的要求。使用环境友好型、可降解再生的绿色材料应用到工程结构中，对传统建材起到有益补充，甚至在一定范围内逐渐取代传统建材，是建筑行业寻求新发展的必经之路。为响应新时代绿色建材的号召，本文立足于课题组的过往研究之上，对带约束拉杆薄壁型钢管/竹胶板组合空芯长柱（SBCCB）的轴压性能进行了研究。本文首先针对组合空芯长柱改变了约束拉杆设

5、置方式，优化设计并制作了4个SBCCB长试件进行轴压试验，总结归纳了组合空芯长柱的破坏模式，重点考察了长细比、净截面尺寸、横向约束拉杆排数及相对竖向间距比对破坏模式、极限荷载和变形特征的影响；然后基于ABAQUS软件建立了试验仿真有限元模型，并通过正交试验方法扩展参数设计，探究了长细比、净截面尺寸、横向约束拉杆排数及相对竖向间距比对轴压承载力的影响规律。结果表明：组合空芯长柱的破坏模式可分为端部竹胶板压溃破坏、局部开胶压折破坏和压曲整体失稳破坏；净截面尺寸的增大是轴压承载力提高的关键因素；长细比越大，组合空芯长柱的

6、刚度越小，将提早进入到弹塑性变形发展阶段，导致侧向挠度和应变的发展较大，使轴压承载力不断降低；约束拉杆的相对竖向间距比越小，它与薄壁型钢管协同产生的套箍效应越显著；增加横向约束拉杆排数对阻抑开胶退化行之有效、能引导进入不同的破坏模式来提升抗压受荷能力。通过非线性回归分析建立的轴压承载力计算公式，较为全面地体现了组合空芯长柱轴压承载力的变化规律，并按净截面尺寸分组绘制出了组合空芯长柱的柱子曲线，可作为40≤λ≤75的带约束拉杆薄壁型钢管/竹胶板组合空芯长柱（SBCCB）的轴压承载力设计依据。关键词：竹胶合板；薄壁型钢

7、管；约束拉杆；组合空芯长柱；轴压性能IAbstractThetraditionalbuildingmaterialstypicallyrepresentedbysteel,cementandbrickaretheproductsofhighenergyconsumption,highpollutionandhighemission,whichbringhugeenvironmentalpressureanddon’tmeettherequirementsofsustainabledevelopment.Usinge

8、nvironmentallyfriendly,biodegradablegreenmaterialsappliedtotheengineeringstructuresisausefulsupplementfortraditionalbuildingmaterialsandcanevengraduallyreplacethetraditionalbuildin