型钢混凝土柱的工程应用及配置不同截面型钢的分析研究

《型钢混凝土柱的工程应用及配置不同截面型钢的分析研究》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、太原理工大学硕士学位论文型钢混凝土柱的工程应用及配置不同截面型钢的分析研究姓名：杨佳林申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：吴钢20070401太原理工大学硕士研究生学位论文型钢混凝土柱的工程应用及配置不同截面型钢的分析研究摘要近年来，高层和超高层建筑得到了很大的发展。随着人们逐渐对混凝土结构和钢结构高层建筑各自所存在缺陷的认识，越来越多地采用了组合结构。高层建筑结构设计的重要方面是结构抗震设计，大量震害表明，建筑物的抗震性能在很大程度上取决于结构柱的设计，特别是随着建筑层数的不断增加，结构柱的轴力越来越大，在地震荷载作用下，框架柱不但需要很高的承载力而且需要很好的延性性能

2、，以防止在大震中发生倒塌。本文以型钢混凝土柱为对象，在研究和总结国内外文献的基础上，主要完成了以下几方面的工作：从型钢混凝土结构的概念出发，系统地总结了目前国内外型钢混凝土的应用和国内外有限元研究的现状以及型钢混凝土组合结构构造的基本原则。系统的介绍了混凝土材料、钢材的本构关系及破坏准则，详细的阐述了有限元的分析步骤及有限元非线性问题求解的基本方法等。研究和分析了型钢混凝土柱的受力性能及特点，并以某工程C栋写字楼的框架柱为例，应用PKPM软件对结构进行弹性静力、弹塑性静力和弹塑性动力的计算分析，证明了采用型钢混凝土柱代替原钢筋混凝土柱，使其截面尺寸在减小40％情况下，其结构在多

3、遇和罕遇地震下最大层间位移、位移角等主要抗震变形验算数据变化不大，但提高了柱的延性，并带来很I太原理工大学硕士研究生学位论文大的经济效益和社会效益。提出了在满足规范多遇和罕遇地震作用下的层间最大位移角的前提下，可以稍微放宽对构件轴压比控制的观点。并分析了弹塑性变形验算的结构薄弱层与竖向不规则结构中的薄弱层之间的相互关系等。利用L^ISYS有限元软件分析了在柱轴压比、含钢率不变的情况下，对配置三种不同截面类型的型钢混凝土柱在轴心压力下的应力、应变和位移的比较，得到了配置十字形钢、方钢和圆钢对型钢混凝土柱受力性能的影响。其结果表明：在三种配置的柱中部，型钢受到的应力大约都是混凝土的

4、十三倍左右、圆钢管和方钢管对核心截面混凝土的约束作用好于十字钢，配置箍筋和纵筋对三种截面形式的型钢柱的影响不大。关键词：型钢混凝土柱，延性，轴压比，位移角，截面形式太原理工大学硕士研究生学位论文APPI肥衄oNSOFSrⅢ卫R日闻0垂她DCoN姗COIJ心SNDml圈i扑『GAND怂WYsE1l也DIFF踟s唧，蚴矾COIl心Inrecentyears，moreandmoresteel—concretecompositestructurewereappliedtohigh—risebuilding．Structuralseismicdesignisveryimportantas

5、pectofstructuraldesign．Withincreaseinaltitudeofhigh-risebuilding，columnofgroundfloorhavetobearhigherandhigheraxialload．BasedOntheinvestigationtodamagecausedbyearthquakes，peoplehaverealizedthedesignofcolumnsplayanimportantroletopreventthecollapseofbuildinginstrongearthquakes．Therefore，thecolu

6、mnsalerequiredtohavehighbearingcapacityaswellashighductility．Tosumupandinvestigatesomedomesticandoverseasliteratureaboutsteelreinforcedconcretecolumn，themajorcontentsofthisarticlearesummarized签follows：TointroducethetectonicprincipleofsteelreinforcedconcretecompositeIII太原理工大学硕士研究生学位论文structur

7、eandthedestructivecriterionandstress—strainrelationsofconcreteandsteelmaterialetc．Investigateandanalysethecarryloadperformanceandcharacteristicsofsteelreinforcedconcretecolumns．TakeabuildingforexampleandusePKPMsot；1waretotestifythatsubstitutesteelr