配加劲件钢管混凝土抗弯抗拉及复杂应力下统一理论研究

《配加劲件钢管混凝土抗弯抗拉及复杂应力下统一理论研究》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、硕士学位论文配加劲件钢管混凝土抗弯抗拉及复杂应力下统一理论研究RESEARCHONREINFORCEDCONCRETEFILLEDSTEELTUBESUNDERBENDINGANDTENSIONANDCOMPLEXSTRESSCONDITIONBASEDONUNIFIEDTHEORY王维肖哈尔滨工业大学2015年12月国内图书分类号：TU398+.9学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工学硕士学位论文配加劲件钢管混凝土抗弯抗拉及复杂应力下统一理论研究硕士研究生：王维肖导师：查晓雄教授申请学位：工学硕士学科：结构工程所在单位：深圳研究生

2、院答辩日期：2015年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU398+.9U.D.C:624DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONREINFORCEDCONCRETEFILLEDSTEELTUBESUNDERBENDINGANDTENSIONANDCOMPLEXSTRESSCONDITIONBASEDONUNIFIEDTHEORYCandidate：WangWeixiaoSupervisor：Prof.ZhaXiaoxiongAcademicDegree

3、Appliedfor：MasterDegreeinEngineeringSpeciality：StructuralEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：December,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要内配加劲件的钢管混凝土不仅具有承载力高、刚度大、延性好等特点，又可克服普通钢管混凝土壁厚过厚、抗火性能差等缺点，已经逐渐在工程中开始运用。而其作为一种

4、新型复合构件，工作机理较为复杂，力学性能、连接构造等都没有展开系统的研究。本文以内配钢管、内配钢筋和内配型钢的钢管混凝土作为研究对象，对抗弯承载力、复杂应力下的相关关系及其在抗拉作用下内外钢构件共同工作的性能进行了探讨，以期取得形式简洁且取值科学的承载力设计值。研究极限状态下的抗弯承载力。本文通过求解纯弯作用下构件达到极限状态的平衡方程，讨论中性轴的位置情况，将中性轴位置代入弯矩平衡方程，取得了内配加劲件钢管混凝土的极限抗弯承载力理论值。同时利用有限元软件ABAQUS建立纯弯作用下的抗弯模型，验证理论解的准确性。并将理论值、有限元值对协会标准提出的特

5、殊钢管混凝土抗弯承载力规范值进行校验和修正。后通过3组18根内配加劲件钢管混凝土纯弯试验对校验修正后的规范值进行验证。研究复杂应力下的相关方程。基于极限平衡理论，将内配加劲件的钢管混凝土看作外钢管、内钢管、混凝土三种元件构成的结构，先不考虑三者的相互作用，求解压、弯、剪、扭作用下的平衡方程，将内配加劲构件的钢管混凝土模型等效为一个由等效压杆、混凝土斜腹杆和钢材拉杆组成的空间桁架模型，消去内力项，验证内配加劲件钢管混凝土的相关方程的理论形式。后通过有限元模拟，校验规范给出的相关方程。研究内外构件非均匀全截面受拉时的共同工作性能。首先进行受拉和受压情况下

6、内外钢管粘结试验，得到极限粘结应力及其影响因素，明确破坏机理和过程；根据已有的钢筋和型钢与混凝土之间的粘结力理论，考虑内部加劲件和混凝土之间的粘结作用，初步得到非均匀全截面受拉承载力设计值；进而初步设计内配加劲件的格构式钢管混凝土塔架试验和内外钢构件的连接方式，并对试验进行有限元模拟，分析和比较内配筋和内配型钢方案共同工作能力的差异。关键词：内配加劲件的钢管混凝土；抗弯承载力；复杂应力；抗拉承载力；数值模拟；试验-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThereinforcedconcretefilledsteeltubenotonlyh

7、ascharacteristicsofhighbearingcapacity,highstiffnessandgoodductility,butalsocanovercomedrawbacksofcommonconcretefilledsteeltube,suchaslargerwallthicknessandpoorfireresistance.Andithasbeengraduallyappliedintheproject.Asanewtypeofcompositecomponent,ithasacomplexworkingmechanisman

8、dlacksofsystematicstudyonmechanicalpropertyandconnecti