探究一种新型预制管混凝土柱的轴压性能试验研究

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1、湖南大学硕士学位论文一种新型预制管混凝土柱的轴压性能试验研究姓名：郭纯申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：吴方伯20050425硕士学位论文摘要本文提出了一种新型的叠合柱型式一一预制管混凝土柱，即先预制好一段空心的预制管，然后在施工现场将预制管拼成空心的筒体，最后在空心简体中浇筑混凝土而形成一种施工快捷、节省材料、整体性较好的柱子。这种柱子在以往尚没有见到过有类似的研究，具有创新性。本文在该柱轴心受压试验的基础上，初步探讨了预制管混凝土柱的抗裂性能、承载力及其延性。根据预制管混凝土柱的受力特点，预制管在承受轴心荷载时将处于二轴拉、压应力状态。本文采用二轴强度理论分析了预制管在承受

2、轴心荷载时的应力状态，并由此规定了浇筑核芯混凝土时的一次性浇筑高度：此外根据理论分析计算出了预制管混凝土柱轴心受压时的开裂荷载，计算结果与试验结果吻合良好。在试验测得的荷载～变形曲线的基础上，着重分析了箍筋间距、截面形状、预制管混凝土强度及纵向钢筋对预制管混凝土柱轴压性能的影响，并将试验结果与相同条件下的普通现浇柱试验结果进行了对比。根据本次试验结果及前人的分析，给出了预制管混凝土的轴压承载力计算公式，经验算，该公式计算结果与试验结果吻合良好。使用ANSYS有限元程序对预制管混凝土柱的轴压性能进行了进一步的分析，在本文抗裂分析及试验数据的基础上，建立了相应的有限元模型，并着重分析了预制

3、管混凝土柱在达到峰值荷载时箍筋的应力状态，验证了本文对预制管混凝土柱承载力分析的合理性。关键词：叠合结构；抗裂分析：二轴应力；约束混凝土；承载力一种新型预制管混凝士柱的轴压性能试验研究AbstractAnewstyleofcompositecolumn(thecolumnofconcretefilledprefabricatetubularmembers)isstudiedinthisthesis，itismanufacturedbythefollowingprocess：firstly，ahollowprefabricate—tubularisproducedinthefactory

4、；andtheninthebuildingsite，ahollowpipeisconstructedbythisprefabricate—tubular；atlast，withconcreteispouredintothispipe，anewcolumnisformed，whichhasbetterintegralcapability,uselessstuffandconstructsconveniently．ThiscolumnisSOinnovativethatthereislittlestudyinformationonit，SO，onthebasisofexperimenton

5、thiscolumncompressedaxially,thisthesisdescribesatheoreticalstudyonthecrack-resistantcapability，。theultimatestrengthandtheductility．Becauseoftheinfluenceoftheconstruction，theprefabricatetubularmembersofthiscolumnwillbeunderthebiaxialstressconditionoftensionandcompression．itwillinfluencesomecharac

6、tersofthiscolumn．Accordingtotheanalysisofthestressstateoftheprefabricatetubularmemberswiththebiaxialstrengthcriterionofconcreteunderaxialpressure，thelimitofonceconcrete—pourheightinthehollowpipeisobtained，andaequationispresentedforgeneralcalculationoftheload，whenthiscolumniscrazed．Theexperimenta

7、lresultsarecomparedwithcalculatingone，whichmaybeareferenceforengineeringdesignandfurtherstudy．Accordingtotheexperimentaldata，thisthesisfocusontheinfluenceofsomekindsoffactorsonthecapabilityofthecolumnofconcretefilledprefabri