方钢管混凝土横向局压性能研究

《方钢管混凝土横向局压性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文方钢管混凝土横向局压性能研究StudyonBehaviorofSquareCFSTunderTransverseLocalCompression学号：21106144完成日期：2Q!垒生§旦大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。

2、与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目；友细笪遇缝±横自星压!眭能盟窒．一．作者签名：整堕日期：兰竺!±年—生月二生日大连理：I：大学硕士学位论文摘要钢管混凝土能够有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，同时克服了钢管容易发生局部屈曲和混凝土脆性破坏的缺点，具有承载力高、塑性和韧性好、制作和施工方便、耐火性能较好、经济效果好等优点。工程中常用的钢管混凝土有圆形和矩形两种，方形是矩形的特殊规格。尽管方钢管对其核心混凝土的约束

3、效果不如圆钢管显著，但由于方钢管混凝土具有惯性矩大、梁柱节点构造处理简单等优点，其在高层和超高层建筑、桥梁结构、工业厂房和空间结构中得到了日益广泛的应用。实际工程结构中，钢管混凝土可能处于横向局压状态，如钢管混凝土桁架或钢管混凝土格构式构件的主杆和腹杆相交处等。钢管混凝土的横向局压性能直接决定桁架或格构式构件的力学性能，甚至影响整体结构的安全性。本文采用试验研究和理论模拟相结合的方法，对方钢管混凝土横向局压力学性能及工作机理进行了深入研究，主要完成了如下工作：(1)综述了以往完成的与本课题相关的研究，包括弦杆为钢

4、管混凝土管节点的性能、弦杆为钢管混凝土管结构的性能和钢管混凝土的局压性能。(2)进行了12个钢管混凝土试件、4个空钢管试件和4个素混凝土试件的横向局压试验，考察了直(斜)压杆与试件截面外边长比、钢管壁厚度和压杆截面形式(空心／实心)对横向局压荷载作用下试件力学性能和破坏机理的影响，同时比较了钢管混凝土与空钢管和素混凝土横向局压性能的差异。(3)在确定钢材和核心混凝土本构模型的基础上，利用有限元软件ABAQUS建立了方钢管混凝土横向局压力学性能的理论分析模型，模拟得到的试件破坏形态及荷载一变形曲线总体上与试验结果吻

5、合较好。(4)利用经试验结果验证的理论模型，系统分析了压杆与构件截面外边长比、含钢率、材料强度和截面尺寸等参数对横向局压方钢管混凝土力学性能和工作机理的影响，提出了方钢管混凝土横向局压承载力的简化计算公式，简化计算结果与数值结果和试验结果均符合较好。关键词：钢管混凝土；方形；横向局压；有限元分析；设计公式方钢管混凝士横向局压性能研究StudyonBehaviorofSquareCFSTunderTransverseLocalCompressionAbstractForconcretefilledsteeltube

6、(CFST)．steeltubecalleffectivelyconstrainitscoreconcrete，thusdelaythelongitudinalcrackingofconcreteundercompressionandimprovetheabilityoftheplasticdeformationofcoreconcrete；andatthesalnetimecoreconcreteCandelayorpreventprematurelocalbucklingofsteeltube．Tllecom

7、monlycross—sectionofCFSTusedinpracticeincludescircularandrectangular,andsquaresectionisaspecialoneofrectangularsection．Generally．tlleconfinementtoconcretecoreofsquaresteeltubeiSnotasgoodasthatofcircularsteeltube；however．squareCFSTiSfavoredbyengineersbecauseof

8、itsbigsectionmomentofinertiaandsimplejointconfigurationwhichmeetthearchitecturaldesign，andatpresentsquareCFSTisverypopularinhigh-riseandsuperhigh-risebuildings，bridgestructures，industrial