本文關(guān)鍵詞：鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土短柱軸壓受力性能研究

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【摘要】：混凝土結(jié)構(gòu)至今已有190年的發(fā)展歷史,高強(qiáng)混凝土的大規(guī)模應(yīng)用也有三、四十年的時(shí)間,可是超高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用才剛剛起步。究其原因,超高強(qiáng)混凝土的脆性大、延性差,極大的限制了其在工程中的應(yīng)用。本文通過采用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的模式,在超高強(qiáng)混凝土柱內(nèi)部設(shè)置型鋼,外部使用鋼管約束,有效提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度和延性,充分發(fā)揮超高強(qiáng)混凝土材料、鋼材的優(yōu)點(diǎn)。本文根據(jù)10個(gè)圓鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土(Circular Tube-confined Steel Reinforced Concrete,簡(jiǎn)稱CTSRC)短柱試件和10個(gè)方鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土(Square Tube-confined Steel Reinforced Concrete,簡(jiǎn)稱STSRC)短柱試件軸壓性能試驗(yàn)結(jié)果,以鋼管徑厚比、鋼管強(qiáng)度、配骨形式為試驗(yàn)參數(shù),分析了圓(方)鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土短柱試件的破壞模式、荷載-位移關(guān)系、鋼管全過程應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)和承載能力。主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)研究了圓(方)鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土短柱試件的破壞模式,對(duì)試件破壞全過程進(jìn)行分析,并對(duì)比了加載過程中圓鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土(CTSRC)短柱試件和方鋼管(STSRC)短柱試件的破壞機(jī)理。(2)研究了鋼管徑厚比、鋼管的抗拉強(qiáng)度和內(nèi)部型鋼的配骨形式對(duì)圓(方)鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土短柱試件的承載力和延性的影響。重點(diǎn)分析了H型型鋼、doubleH型型鋼、O型型鋼對(duì)提高試件承載力的作用機(jī)理。(3)研究了圓(方)鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土短柱試件鋼管全過程應(yīng)變狀態(tài),并根據(jù)采集的應(yīng)變數(shù)據(jù),應(yīng)用彈塑性理論,對(duì)鋼管進(jìn)行應(yīng)力分析,研究鋼管的屈服過程和鋼管對(duì)混凝土的約束應(yīng)力。(4)研究了CTSRC和STSRC短柱試件的軸壓承載力計(jì)算公式。采用Richart模型、Mander模型計(jì)算圓(方)鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土短柱軸壓承載力,并將計(jì)算結(jié)果與試件試驗(yàn)所得軸壓承載力進(jìn)行比較。(5)比較了圓形鋼管、方形鋼管由于約束效果不同所產(chǎn)生的對(duì)鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土短柱軸壓性能的影響。
【關(guān)鍵詞】：鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土 軸壓力學(xué)性能 延性 應(yīng)變 應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU398.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 引言9-10
• 1.2 研究背景及意義10-12
• 1.3 研究和應(yīng)用現(xiàn)狀12-17
• 1.3.1 鋼管混凝土柱研究和應(yīng)用現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 鋼管混凝土疊合柱的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 鋼管約束混凝土柱研究和應(yīng)用現(xiàn)狀14-16
• 1.3.4 型鋼混凝土研究和應(yīng)用現(xiàn)狀16-17
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 2 約束混凝土本構(gòu)模型和混凝土三向受壓強(qiáng)度模型18-25
• 2.1 引言18
• 2.2 混凝土受主動(dòng)約束時(shí)的本構(gòu)模型18-22
• 2.2.1 箍筋約束混凝土的本構(gòu)模型18-22
• 2.2.2 鋼管約束混凝土的本構(gòu)模型22
• 2.3 混凝土三向受壓強(qiáng)度模型22-24
• 2.3.1 國(guó)外混凝土三向受壓強(qiáng)度模型23
• 2.3.2 國(guó)內(nèi)混凝土三向受壓強(qiáng)度模型23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 圓鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土短柱軸壓力學(xué)性能研究25-47
• 3.1 引言25
• 3.2 試驗(yàn)方案25-30
• 3.2.1 試驗(yàn)材料25-27
• 3.2.2 試件設(shè)計(jì)與試件制作27
• 3.2.3 加載制度和測(cè)點(diǎn)布置27-30
• 3.3 試驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果30-33
• 3.3.1 試驗(yàn)現(xiàn)象30-31
• 3.3.2 破壞模式31-33
• 3.4 荷載—位移曲線33-35
• 3.4.1 鋼管徑厚比和屈服強(qiáng)度的影響33-34
• 3.4.2 配骨型式的影響34-35
• 3.5 荷載—應(yīng)變曲線35-38
• 3.6 荷載—應(yīng)力曲線38-43
• 3.7 軸壓承載力計(jì)算公式43-46
• 3.8 本章小結(jié)46-47
• 4 方鋼管約束型鋼超高強(qiáng)混凝土短柱軸壓力學(xué)性能研究47-62
• 4.1 引言47
• 4.2 試驗(yàn)方案47-48
• 4.2.1 試驗(yàn)材料47
• 4.2.2 試件設(shè)計(jì)47-48
• 4.3 試驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果48-51
• 4.3.1 試驗(yàn)現(xiàn)象48
• 4.3.2 破壞模式48-51
• 4.4 荷載—位移曲線51-53
• 4.4.1 鋼管寬厚比和屈服強(qiáng)度的影響51-52
• 4.4.2 配骨型式的影響52-53
• 4.5 荷載—應(yīng)變曲線53-56
• 4.6 荷載—應(yīng)力曲線56-58
• 4.7 軸壓承載力計(jì)算公式58-60
• 4.8 本章小結(jié)60-62
• 5 結(jié)論與展望62-64
• 5.1 結(jié)論62-63
• 5.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況68-69
• 致謝69-70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：749579