圓中空夾層波紋鋼管鋼筋混凝土柱是指內外波紋鋼管之間,澆筑混凝土而且在混凝土里面配鋼筋,形成一種新型的組合結構構件。本文對圓中空夾層波紋鋼管鋼筋混凝土短柱（DSCSP）和圓空心鋼筋混凝土短柱（RC）進行了軸壓力學性能試驗研究與有限元分析,并采用有限元參數(shù)分析和試驗的結果,建立圓中空夾層波紋鋼管鋼筋混凝土短柱的軸壓承載力公式。具體完成的內容如下:（1）對9個圓中空夾層波紋鋼管鋼筋混凝土短柱和3個圓空心鋼筋混凝土短柱進行軸壓力學性能試驗研究。DSCSP試件的試驗以內波紋鋼管的壁厚為1.19mm,外波紋鋼管的壁厚分別為1.19mm、1.42mm、1.65mm,含鋼率4.1%、4.5%和5.1%和配筋率0.95%、0.93%和0.94%為重要控制參數(shù);RC試件的試驗以配筋率為5.05%為重要控制參數(shù)。（2）對試驗的破壞模式、荷載-變形曲線、荷載-應變曲線、荷載-應力曲線和波紋鋼管應力進行分析。試驗結果說明,圓中空夾層波紋鋼管鋼筋混凝土短柱的破壞為剪切破壞,而圓空心鋼筋混凝土短柱的破壞為壓潰破壞。在含鋼率相等的條件下,圓中空夾層波紋鋼管鋼筋混凝土軸壓短柱的承載力與圓空心鋼筋混凝土軸壓短柱的承載力相... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【圖文】：

鋼筋混凝土的典型截面

(a) 圓形空心鋼筋混凝土的典型截面 (b) 方形空心鋼筋混凝土的典型截面圖 1-2 空心鋼筋混凝土的典型截面后來出現(xiàn)了鋼管混凝土（Concrete-Filled Steel Tube 簡稱 CFST）如圖 1種結構由于混凝土的填充，使鋼管只能向外部屈曲，提高了鋼管的局部穩(wěn)。采用鋼管混凝土的結構構件數(shù)量大大減少，構件截面尺寸大大減小，結重大大減輕，有利于抗震設計。核心混凝土可吸收大量的熱能，因此鋼管土在火災后仍保持較好的整體性，耐火性能優(yōu)越。與鋼筋混凝土相比，鋼凝土在施工時直接利用鋼管充當模板，極大程度上簡化了連接構造、施工和施工方法，與不同的型鋼柱相比，其焊縫短，柱腳構造簡單；而與鋼筋土相比則可免除支模，綁扎鋼筋和拆模等工序。這些施工特點符合現(xiàn)代施術工業(yè)化的要求，可大量節(jié)約勞動力及工程造價。鋼管混凝土以其自身優(yōu)力學性能和結構特點，帶來的經(jīng)濟效果不言而喻。鋼管混凝土柱與鋼筋混柱相比可減少混凝土用量約 80%，自重減輕約 69.9%，而與鋼結構柱相比節(jié)約鋼材 50%左右[4]。雖然鋼管混凝土的優(yōu)勢多，但是由于截面尺寸小也承擔較大的荷載，不適合作為橋墩。為了加大截面尺寸，研究者就提出中

圖 1-2 空心鋼筋混凝土的典型截面后來出現(xiàn)了鋼管混凝土（Concrete-Filled Steel Tube 簡稱 CFST）如圖 1-3，結構由于混凝土的填充，使鋼管只能向外部屈曲，提高了鋼管的局部穩(wěn)定采用鋼管混凝土的結構構件數(shù)量大大減少，構件截面尺寸大大減小，結構大大減輕，有利于抗震設計。核心混凝土可吸收大量的熱能，因此鋼管混在火災后仍保持較好的整體性，耐火性能優(yōu)越。與鋼筋混凝土相比，鋼管土在施工時直接利用鋼管充當模板，極大程度上簡化了連接構造、施工工施工方法，與不同的型鋼柱相比，其焊縫短，柱腳構造簡單；而與鋼筋混相比則可免除支模，綁扎鋼筋和拆模等工序。這些施工特點符合現(xiàn)代施工工業(yè)化的要求，可大量節(jié)約勞動力及工程造價。鋼管混凝土以其自身優(yōu)越學性能和結構特點，帶來的經(jīng)濟效果不言而喻。鋼管混凝土柱與鋼筋混凝相比可減少混凝土用量約 80%，自重減輕約 69.9%，而與鋼結構柱相比則約鋼材 50%左右[4]。雖然鋼管混凝土的優(yōu)勢多，但是由于截面尺寸小也可擔較大的荷載，不適合作為橋墩。為了加大截面尺寸，研究者就提出中空鋼管混凝土結構構件。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]圓形截面中空夾層鋼管混凝土短柱復合受力試驗研究[J]. 黃宏,孫微,陳夢成,曾根平.  建筑結構學報. 2015(09)
[2]中國橋梁工程學術研究綜述·2014[J]. 馬建,孫守增,楊琦,趙文義,王磊,馬勇,劉輝,張偉偉,陳紅燕,陳磊,康軍.  中國公路學報. 2014(05)
[3]圓中空夾層鋼管混凝土壓扭構件有限元分析[J]. 黃宏,郭曉宇,陳夢成.  建筑結構學報. 2013(S1)
[4]圓中空夾層鋼管混凝土軸壓短柱承載力研究[J]. 王羨農,高從超,王囡囡.  河北工程大學學報(自然科學版). 2013(02)
[5]我國道路橋梁建設發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 張文州.  現(xiàn)代商貿工業(yè). 2013(12)
[6]鋼筋混凝土空心橋墩抗震性能試驗研究[J]. 杜修力,陳明琦,韓強.  振動與沖擊. 2011(11)
[7]圓中空夾層鋼管混凝土內管徑厚比限值探討[J]. 黃宏.  華東交通大學學報. 2011(03)
[8]雙圓夾層鋼管混凝土柱軸壓承載力計算[J]. 聶建國,廖彥波.  清華大學學報(自然科學版). 2008(03)
[9]圓中空夾層鋼管混凝土柱承載力研究[J]. 趙均海,郭紅香,魏雪英.  建筑科學與工程學報. 2005(01)

碩士論文
[1]季凍地區(qū)波紋鋼管涵洞的應用研究[D]. 張勁松.哈爾濱工業(yè)大學 2012



本文編號：2954704