為滿足人們對于建筑高度、空間布局以及審美個性化的需求,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計急需新型構(gòu)件來滿足市場對于其功能性和觀賞性能更苛刻的要求。而異形鋼管混凝土柱既結(jié)合了鋼管超高的承載力和變形能力,又結(jié)合了混凝土的耐久性、穩(wěn)定性和防火性能,同時其特殊的截面形式可最大限度的滿足室內(nèi)布局的多樣化需求,所以對于L、T形構(gòu)件進行系統(tǒng)化的研究成為當前很有必要的一項課題。目前,針對異形鋼管混凝土柱的研究主要集中在短柱的各類力學性能的探索,故對L、T形鋼管混凝土中、長柱進行穩(wěn)定性能的研究則具有更加重要的意義。本文基于ABAQUS驗證模型,開展對試件在軸壓作用下的屈曲分析。其中的主要工作包括:1.首先選取適用于ABAQUS建模分析的鋼材和混凝土的本構(gòu)模型,并進行構(gòu)件類型選取、邊界條件約束和網(wǎng)格劃分,最后利用模型分析得到的模擬數(shù)據(jù)與相應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)進行對比分析,并進一步調(diào)整模型參數(shù),最終得到誤差可控的有限元分析模型。2.其次利用ABAQUS進行拓展分析:分別設(shè)計了15組試件,探討混凝土強度、含鋼率、長徑比、邊界條件約束和截面類型五個因素的改變對試件穩(wěn)定性能的影響。包括線性屈曲下的各階模態(tài)進行對比分析和試件在非線性屈曲破壞作用下的彈性及其彈塑性階段的荷載-變形曲線的影響規(guī)律分析。最終得到適用于建筑工程的設(shè)計和施工中的指導(dǎo)性理論。3.最后分析研究了應(yīng)用于歐美以及國內(nèi)各部門的關(guān)于鋼管混凝土承載力的求解理論,分別得到了基于“疊加理論”和“擬鋼理論”下的適用于L、T形鋼管混凝土中、長柱的兩種臨界荷載的求解理論。并為進一步擬合試驗和模擬的數(shù)據(jù),并最終為得到極限承載力的公式奠定了基礎(chǔ)。
【學位單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU398.9
【部分圖文】：

鋼材的關(guān)系曲線

圖 3-2 混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線抗拉的本構(gòu)曲線借鑒沈聚敏、江見鯨示： 0.31(1)(1)1.20.2(1)21.76xxxxxxp

L形鋼管混凝土網(wǎng)格劃分圖

【參考文獻】

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本文編號：2814476