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1、钢管混凝土双肢柱改进型单腹板肩梁承载能力试验研究开题报告目录第一章绪论11.1前言11.2钢管混凝土柱肩梁的构造特点及工程应用21.3钢管混凝土柱结构的研究现状51.3.1国内研究现状51.3.2国外研究现状61.4本文研究的目的、内容、方法及意义71.4.1研究目的71.4.2研究内容81.4.3研究方法91.4.4研究意义9第二章模型设计加工与试验方案的确定102.1肩梁的原型调查102.2试验模型的设计112.3基础梁的设计与制作142.4试验方案142.4.1试验加载设备142.4.2试验方案的确定162

2、.4.3试验观测设计17第三章DJL-1，2、DJL-3，4试验结果及分析213.1材性试验213.1.1概述213.1.2取材位置及尺寸213.1.3试验结果223.1.4材性试验总结223.1.5灌浆料材性试验结果233.2DJL-1试验过程和试验现象233.2.1DJL-1试验现象小结243.2.2DJL-1试验照片253.2.3DJL-2与DJL-1的比较263.2.4DJL-2试验照片263.3DJL-1、DJL-2试验结果分析273.3.1DJL-1，2荷载—位移曲线分析273.3.2屈服荷载和屈服位

3、移的确定273.3.3应变分析293.3.4应变曲线343.3.5破坏模式393.4DJL-3试验过程和试验现象413.4.1试验现象小结423.4.2DJL-3试验照片433.4.3DJL-4与DJL-3的试验结果比较433.4.4DJL-4试验照片443.4.5试验现象总结453.5DJL-3、DJL-4试验结果分析453.5.1DJL-3，4荷载—位移曲线分析453.5.2屈服荷载和屈服位移的确定453.5.3应变分析453.5.4应变曲线473.5.5破坏模式52第四章肩梁设计方法的比较554.1DJL-

4、1，2试验与设计方法的比较分析554.1.1不考虑上、下翼缘作用，仅考虑肩梁腹板554.1.2考虑肩梁上、下翼缘作用574.1.3部分考虑翼缘作用584.2DJL-3，4试验与设计方法的比较分析594.2.1不考虑上、下翼缘作用，仅考虑肩梁腹板604.2.2考虑上、下翼缘作用604.2.3部分考虑翼缘作用614.3小结62第五章有限元分析与验证645.1ANSYS有限元分析概述645.2ANSYS有限元模型建立及分析过程645.2.1钢材的本构关系及单元选择645.2.2混凝土材料的本构关系及在ANSYS中单元的

5、选择655.2.3ANSYS模型的建立665.2.4ANSYS有限元模型边界条件确定和荷载的施加675.3ANSYS有限元分析结果685.3.1荷载位移曲线685.3.2DJL-1，2与DJL-3，4肩梁腹板的(Vonmises)等效应力695.3.3DJL-1，2与DJL-3，4肩梁腹板受压区的主压应变725.3.3DJL-1，2与DJL-3，4腹板控制点的主压应变曲线735.4本章小结74第六章结论和建议756.1本文结论756.1.1荷载位移曲线及屈服荷载756.1.2应变发展规律756.1.3破坏模式76

6、6.1.4与现行肩梁设计方法的对比766.2设计建议766.3后续工作77参考文献78致谢81附录硕士研究生学习阶段发表论文821.选题依据1.1选题目的和意义钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互间的组合作用，充分发挥两种材料的优点，即不仅使混凝土的塑性和韧性性能大为改善，而且可以避免或延缓钢管发生局部屈曲，从而使钢管混凝土具有承载力高、塑性和韧性好、抗震性能好、施工方便、较好的耐火性能和良好的灾后可修复性以及经济指标先进等优点，被广泛应用于单层和多层工业厂房、锅炉和高炉构件、地铁工程柱、各种支架、

7、送变电构架和屋架上弦压杆等。近几年有关钢管混凝土方面的设计规程也相继颁布实行，其中包括国家建材局1990年颁布的《钢管混凝土结构设计与施工规程》（JCJ01-89）；中国工程建设标准协会于1991年颁布的《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28-90）；能源部电力规划设计管理局于1992年颁布的《火力发电厂主厂房钢-混凝土组合结构设计暂行规定》（DLGJ99-91）等。这些设计规程的颁布和实施对钢管混凝土在我国的推广应用起到了很好的推动作用[1~2]。1.2国内外研究现状在工业厂房中钢管混凝土柱一般为格构式

8、柱，多为双肢柱，在一些重型工业厂房中，也有三肢柱或四肢柱，它们的肩梁具有不同的形式。图1.1为四肢柱肩梁的形式，图1.2为三肢柱肩梁的形式。肩梁按腹板数目可分为单腹板肩梁和双腹板肩梁。肩梁是连接上下柱的节点构件。上柱通常采用焊接H型截面，为便于与肩梁连接，一般将上柱翼缘开槽插入肩梁腹板，以保证受剪为主的肩梁腹板连续，而肩梁的上翼缘采用分块拼接的形式。下柱为钢管混凝土双肢柱