【摘要】：本文提出了改進(jìn)組合式異形鋼管混凝土(以下簡(jiǎn)稱CFST),其鋼管由一根矩形鋼管和一根U形鋼管焊接而成,相較于組合式、多室式異形CFST,改進(jìn)組合式CFST也具有加工簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn),鋼管間只有一塊鋼板,可以節(jié)省工程造價(jià)。異形CFST不僅能很好的滿足結(jié)構(gòu)的承載力與抗震要求,而且能使房間更加美觀整齊,同時(shí)也能提高建筑的使用面積,因此在實(shí)際工程中得到了大量的推廣使用。本文在中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(WUT:2017-zy-056)的資助下,對(duì)T形和L形CFST構(gòu)件的抗彎性能進(jìn)行試驗(yàn)研究,并通過(guò)有限元軟件ABAQUS對(duì)其抗彎性能進(jìn)行進(jìn)對(duì)比分析。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過(guò)對(duì)18根改進(jìn)組合式T形CFST構(gòu)件和18根改進(jìn)組合式L形CFST構(gòu)件的抗彎性能進(jìn)行試驗(yàn)研究,試驗(yàn)研究表明:組成構(gòu)件的矩形鋼管和U形鋼管變形協(xié)調(diào),受力均勻,能較好地協(xié)同工作;構(gòu)件的破壞形態(tài)為受拉區(qū)鋼管拉裂或受壓區(qū)鋼管鼓屈破壞。(2)通過(guò)試驗(yàn),分析了鋼管厚度、剪跨比、混凝土強(qiáng)度等級(jí)和軸壓比對(duì)其抗彎性能的影響。試驗(yàn)研究表明:對(duì)于T形CFST構(gòu)件,隨著鋼管厚度和混凝土強(qiáng)度的增大,構(gòu)件的抗彎承載力也隨之增大,厚度為4mm和5mm的構(gòu)件相對(duì)于厚度為3mm的構(gòu)件,其抗彎極限承載力提高了18.4%和40.0%;混凝土強(qiáng)度為C40和C50的構(gòu)件相對(duì)于混凝土強(qiáng)度為C30構(gòu)件,其抗彎極限承載力提高了9.9%和20.4%;剪跨比對(duì)構(gòu)件的抗彎極限承載力影響很小,可忽略不計(jì);構(gòu)件的極限抗彎承載力跟軸壓比不是單調(diào)的線性關(guān)系,試件的抗彎極限承載力在軸壓比為0.4時(shí)最大,軸壓比為0.2和0.6時(shí),極限抗彎承載力基本相等。對(duì)于L形CFST構(gòu)件,隨鋼管厚度和混凝土強(qiáng)度的增大,試件的抗彎承載力也隨之增大,厚度為4mm和5mm的構(gòu)件相對(duì)于厚度為3mm的構(gòu)件,其抗彎極限承載力提高了18.6%和44.0%;混凝土強(qiáng)度為C40和C50的構(gòu)件相對(duì)于混凝土強(qiáng)度為C30構(gòu)件,其抗彎極限承載力提高了9.0%和21.0%;剪跨比對(duì)構(gòu)件的抗彎極限承載力影響非常小;構(gòu)件的極限抗彎承載力跟軸壓比不呈單調(diào)的線性關(guān)系,試件的抗彎極限承載力在軸壓比為0.4時(shí)最大,軸壓比為0.2和0.6時(shí),極限抗彎承載力基本相等。(3)運(yùn)用非線性有限元分析軟件ABAQUS模擬構(gòu)件的彎矩-撓度曲線,并將試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行比較,以驗(yàn)證本文建立的模型的合理性。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU398.9
【圖文】：

且有效地增強(qiáng)了核心混凝土的抗壓強(qiáng)度和變形能力，但約束拉桿的設(shè)置增加了施工難度。學(xué)者提出了帶加勁肋異形鋼管約束混凝土截面，其截面形式如圖 1-4所示，加勁肋的作用和約束拉桿的作用大體上是類似的，但相較于約束拉桿，加勁肋的施工工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。

效地增強(qiáng)了核心混凝土的抗壓強(qiáng)度和變形能力，但約束拉桿的設(shè)置難度。學(xué)者提出了帶加勁肋異形鋼管約束混凝土截面，其截面形式如，加勁肋的作用和約束拉桿的作用大體上是類似的，但相較于約束肋的施工工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。圖 1-1 圓形、方形和矩形 CFST 截面簡(jiǎn)圖

帶有約束拉桿異形CFST截面簡(jiǎn)圖

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本文編號(hào)：2780056