發(fā)布時(shí)間：2018-01-23 07:37

  本文關(guān)鍵詞： 方形雙層鋼管 混凝土 軸壓性能 柱 有限元分析　出處：《華僑大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：傳統(tǒng)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)大多由碳素鋼內(nèi)填混凝土而成。因此,由于碳素鋼抗腐蝕性能較差、耐久性不足等缺點(diǎn)導(dǎo)致鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在安全使用期間維護(hù)費(fèi)用高等,從而限制了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在各種工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。同時(shí),不銹鋼具有抗腐蝕性能強(qiáng)、耐久性好、塑性和韌性好、耐火性能優(yōu)越、外表美觀以及維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),但其昂貴的造價(jià)限制了其在建筑結(jié)構(gòu)中的廣泛應(yīng)用。因此本文結(jié)構(gòu)中使用碳素鋼-不銹鋼復(fù)合管,從而達(dá)到減少結(jié)構(gòu)造價(jià),降低維護(hù)費(fèi)用等目的。在碳素鋼管混凝土外包不銹鋼管,不經(jīng)可以降低工程造價(jià),同時(shí)更能提高原有碳素鋼管混凝土的承載能力,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耐久性,適用于高架橋墩、大直徑柱、深海平臺(tái)的支架柱及可能遭遇冰凍、腐蝕等環(huán)境作用的土木工程領(lǐng)域。本文通過試驗(yàn)研究和采用ABQUS有限元軟件進(jìn)行有限元理論分析的方法對(duì)方形碳素鋼-不銹鋼鋼管混凝土柱軸壓性能進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。本文的主要內(nèi)容有:(1)以混凝土強(qiáng)度,碳素鋼型號(hào),不銹鋼厚度以及不銹鋼類型為主要變化參數(shù)。通過試驗(yàn)研究得到軸心受壓的方形碳素鋼-不銹鋼鋼管混凝土短柱的在各種影響因素下的工作機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明:方形碳素鋼-不銹鋼鋼管混凝土柱在試驗(yàn)家在過程中具有良好延性性能和變形能力,破壞形態(tài)為延性破壞;隨著混凝土強(qiáng)度、碳素鋼強(qiáng)度、不銹鋼強(qiáng)度以及不銹鋼厚度的增大,試件軸壓承載力隨之增大。(2)運(yùn)用大型通用軟件ABAQUS對(duì)方形碳素鋼-不銹鋼復(fù)合鋼管混凝土短柱的軸壓性能進(jìn)行有限元分析。有限元計(jì)算所得的荷載-變形曲線與試驗(yàn)所得的荷載-變形曲線吻合較好,各試件的極限承載力的試驗(yàn)值與模擬值吻合良好。(3)基于驗(yàn)證后的FE模型對(duì)方形碳素鋼-不銹鋼鋼管混凝土短柱軸壓受力全過程進(jìn)行分析,對(duì)各部件在加載過程中的受力分布情況的進(jìn)行研究,分析核心混凝土、碳素鋼管與不銹鋼管間的接觸應(yīng)力,從而分析了方形碳素鋼-不銹鋼鋼管混凝土柱在軸心受壓下的工作機(jī)理。(4)最后基于現(xiàn)有規(guī)范,在試驗(yàn)研究與有限元理論分析的基礎(chǔ)上得到更準(zhǔn)確的方形碳素鋼-不銹鋼鋼混凝土柱承載力計(jì)算的簡化公式。
[Abstract]:In this paper , the main contents of this paper are as follows : ( 1 ) It has the advantages of high corrosion resistance , good durability , good plasticity and toughness , excellent fire resistance , good appearance and low maintenance cost .

【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU398.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1457083