本文關鍵詞： 不銹鋼管混凝土 缺陷 工作機理 試驗研究　出處：《福建農(nóng)林大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：不銹鋼管混凝土結構具有普通鋼管混凝土杰出的力學性能和不銹鋼的各種優(yōu)點,因此,在近海建筑工程、跨海大橋、海洋平臺,以及對美觀和耐久性要求較高的重要的建筑中,這種新型不銹鋼管混凝土結構有很好的應用前景。在實際的結構工程當中,由于各方面的因素,鋼管混凝土構件往往是存在缺陷的,這些缺陷的存在都會影響鋼管混凝土的組合作用,從而影響其力學性能。因此深入研究帶脫空缺陷的不銹鋼管混凝土構件的力學性能十分重要。本文基于理論分析和試驗研究,較深入地研究了帶脫空缺陷的不銹鋼管混凝土構件在偏拉作用下的力學性能。具體進行了以下幾個方面的工作:(1)通過查詢國內(nèi)外相關文獻,綜述了國內(nèi)外關于不銹鋼、不銹鋼管混凝土和帶脫空缺陷的鋼管混凝土的試驗和理論研究的情況,并指出了本文的研究意義和研究內(nèi)容。(2)進行了 32個不銹鋼管混凝土試件的偏拉試驗研究,其中包括24個帶脫空缺陷的不銹鋼管混凝土試件和8個無脫空不銹鋼管混凝土試件。試驗參數(shù)包括脫空率和偏心距。研究以上兩個參數(shù)對帶脫空缺陷的不銹鋼管混凝土構件在偏拉性能的影響規(guī)律。(3)在確定了偏拉荷載作用下不銹鋼材和核心混凝土應力-應變本構關系后,利用非線性有限元軟件進行數(shù)值模擬,同時利用現(xiàn)有的試驗結果驗證該有限元模型的可靠性和精度。(4)利用有限元模型,深入研究脫空缺陷對不銹鋼管混凝土偏拉構件的工作機理的影響規(guī)律。對帶有脫空缺陷的不銹鋼管混凝土偏拉構件的破壞模態(tài)與荷載-變形曲線進行全過程分析。分析不銹鋼管和核心混凝土截面應力分布規(guī)律與不銹鋼管與核心混凝土之間的接觸應力等。(5)利用有限元模型,系統(tǒng)分析了脫空率,偏心率,混凝土強度,不銹鋼強度和含鋼率等重要參數(shù)對偏拉構件的軸拉荷載-名義應變曲線的影響規(guī)律。
[Abstract]:The concrete filled stainless steel (CFST) structure has outstanding mechanical properties of ordinary CFST and various advantages of stainless steel. Therefore, in offshore construction, sea crossing bridges, offshore platforms, and important buildings with high aesthetic and durability requirements, This new type of concrete filled stainless steel tube structure has a good application prospect. In actual structural engineering, due to various factors, concrete filled steel tube members often have defects. The existence of these defects will affect the combination of concrete-filled steel tube (CFST) and its mechanical properties. Therefore, it is very important to study the mechanical properties of concrete-filled stainless steel tubular members with voids. The mechanical properties of concrete-filled stainless steel tube members with void defects under the action of partial tension are studied in depth. The experimental and theoretical study on concrete filled stainless steel tube and concrete filled steel tube with void defect is carried out, and the research significance and research content of this paper are pointed out. It includes 24 concrete filled stainless steel tube specimens with void defect and 8 concrete filled stainless steel tube specimens without empty defect. The test parameters include void ratio and eccentricity. The effect of these two parameters on stainless steel tube with void defect is studied. After determining the stress-strain constitutive relation of stainless steel and core concrete under partial tensile load, Numerical simulation is carried out by using nonlinear finite element software, and the reliability and accuracy of the finite element model are verified by existing experimental results. The influence of void removal defects on the working mechanism of concrete filled stainless steel tube members is studied in depth. The failure modes and load-deformation curves of concrete filled stainless steel tube members with void defects are analyzed in the whole process. The stress distribution of stainless steel tube and core concrete section and the contact stress between stainless steel tube and core concrete are analyzed. The influence of some important parameters, such as void ratio, eccentricity, concrete strength, stainless steel strength and steel-containing ratio, on the axial load-nominal strain curve of eccentric tensile members are systematically analyzed.
【學位授予單位】：福建農(nóng)林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU398.9

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 尚帆;楊璐;趙夢晗;徐東辰;張勇;;不銹鋼工字形截面軸心受壓構件整體穩(wěn)定性能有限元研究[J];工程力學;2016年03期

2 楊璐;尚帆;趙夢晗;徐東辰;張勇;;不銹鋼工字形截面構件軸心受壓整體穩(wěn)定計算方法[J];湖南大學學報(自然科學版);2016年03期

3 葉勇;李威;陳錦陽;;考慮脫空的方鋼管混凝土短柱軸壓性能有限元分析[J];建筑結構學報;2015年S1期

4 周維;朱曉麗;馬亞航;;不銹鋼管/普通鋼管高強混凝土組合柱軸壓力學性能研究[J];湖南城市學院學報(自然科學版);2015年02期

5 朱浩川;姚諫;;薄壁不銹鋼圓管軸心受壓構件試驗研究[J];建筑結構學報;2014年12期

6 舒贛平;鄭寶鋒;范圣剛;沈曉明;;不銹鋼軸心受壓柱彎曲屈曲承載力分析[J];建筑結構學報;2013年11期

7 楊有福;馬國梁;;不銹鋼管再生混凝土彎曲性能[J];大連理工大學學報;2013年04期

8 舒贛平;鄭寶鋒;沈曉明;;冷成型不銹鋼管軸心受壓柱試驗研究[J];建筑結構學報;2013年05期

9 陳譽;李鳳霞;王江;;熱成型不銹鋼圓管混凝土軸壓短柱受力性能試驗研究[J];建筑結構學報;2013年02期

10 陳譽;黃勇;;焊接不銹鋼方管混凝土短柱軸壓性能試驗研究[J];建筑結構學報;2013年02期

相關會議論文 前5條

1 葉勇;韓林海;陶忠;;脫空對圓鋼管混凝土抗剪性能的影響分析[A];第24屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2015年

2 丁啟榮;王衛(wèi)華;侯超;;外方不銹鋼內(nèi)圓普通鋼復合鋼管混凝土軸壓力學性能分析[A];第23屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅰ冊）[C];2014年

3 廖飛宇;李永進;;脫空缺陷對鋼管混凝土構件靜力性能影響的試驗研究[A];第21屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅲ冊[C];2012年

4 查曉雄;宮永麗;;不銹鋼管混凝土軸壓性能試驗和有限元分析[A];'2011全國鋼結構學術年會論文集[C];2011年

5 許志豪;黃劍波;;昂船洲大橋耐久性、維修和安全考慮[A];第十七屆全國橋梁學術會議論文集（上冊）[C];2006年

相關博士學位論文 前2條

1 朱浩川;薄壁不銹鋼軸壓構件的極限承載力[D];浙江大學;2014年

2 涂光亞;脫空對鋼管混凝土拱橋受力性能影響研究[D];湖南大學;2008年

相關碩士學位論文 前10條

1 黃海清;新型不銹鋼管混凝土柱雙向偏壓力學性能研究[D];福建農(nóng)林大學;2016年

2 曹明;不銹鋼管—混凝土—鋼管中空夾層組合結構抗彎力學性能研究[D];太原理工大學;2015年

3 劉開;核心砼帶缺陷方鋼管混凝土短柱受壓性能試驗研究[D];河北工業(yè)大學;2014年

4 李東升;考慮長期荷載作用影響時帶脫空缺陷鋼管混凝土柱的力學性能研究[D];福建農(nóng)林大學;2014年

5 杜煜;脫空鋼管混凝土受壓構件力學性能的有限元分析[D];沈陽工業(yè)大學;2014年

6 劉彥彬;帶缺陷的鋼管混凝土構件的滯回性能研究[D];福州大學;2013年

7 汪良賓;不銹鋼管混凝土抗拉承載力及壓彎構件滯回性能研究[D];福州大學;2011年

8 劉保材;不銹鋼管混凝土粘結性能及在長期和在作用下力學性能研究[D];福州大學;2011年

9 胡成璽;不銹鋼管混凝土柱承載力分析[D];西安建筑科技大學;2010年

10 王偉;鋼管混凝土脫空機理研究[D];重慶交通大學;2008年

，

本文編號：1547187