本文選題：鋼管混凝土　切入點：脫空　出處：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：鋼管混凝土因有強度高、重量輕、抗震性能突出、塑性和延性性能優(yōu)異、施工方便快捷等優(yōu)點,所以被廣泛應(yīng)用于房屋建筑和橋梁建設(shè)當(dāng)中。鋼管混凝土拱橋中主拱的T型節(jié)點是其關(guān)鍵位置,但主拱灌注的不密實、灌注完成后的混凝土收縮、成橋后的車輛疲勞荷載等都易引起鋼管混凝土的脫空,嚴(yán)重影響了橋梁的安全性、耐久性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為此,本文通過試驗方法研究了不同程度脫空對鋼管混凝土受彎受力性能的影響,確保鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的安全性。本文首先進行了脫空鋼管混凝土受彎模型試驗,針對10根受彎試件試驗結(jié)果,分析脫空對試件的荷載 撓度曲線、荷載—應(yīng)變曲線、荷載—滑移曲線、核心混凝土受力性能等的影響,研究主管不同脫空程度對鋼管混凝土的抗彎變形能力、承載力、應(yīng)力應(yīng)變分布等的變化規(guī)律。再通過有限元軟件ABAQUS分別計算空鋼管、鋼管混凝土、脫空鋼管混凝土的極限承載力以及其對應(yīng)的荷載-撓度曲線,討論了核心混凝土是否滑移對結(jié)果的影響,并分別建立了滑移模型與無滑移模型,得到在彈性階段試件幾乎不產(chǎn)生滑移或滑移量很小可以忽略的結(jié)果,并與試驗結(jié)果進行對比,發(fā)現(xiàn)計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好。利用等效截面法對脫空鋼管混凝土的兩個重要參數(shù)——抗彎承載力和組合彈性模量進行了具體分體,通過與已有結(jié)果進行對比,發(fā)現(xiàn)承載力計算結(jié)果誤差在10%以內(nèi);給出了 5mm、15mm、25mm的脫空鋼管混凝土相對于無脫空的鋼管混凝土的抗彎剛度折減系數(shù);總結(jié)了脫空鋼管混凝土受彎過程中的力學(xué)性能,并提出了脫空鋼管混凝土受彎的實用計算方法。本文對不同程度脫空的鋼管混凝土受彎構(gòu)件進行了系統(tǒng)的研究,并給出了相關(guān)的設(shè)計意見和建議,對脫空鋼管混凝土受彎的理論研究有著重要的意義,也為工程設(shè)計和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:Concrete filled steel tube (CFST) is widely used in building and bridge construction because of its advantages of high strength, light weight, outstanding seismic performance, excellent plasticity and ductility, convenient construction and so on.The T-joint of the main arch of CFST arch bridge is the key position, but the pouring of main arch is not dense, the concrete shrinkage after pouring, the fatigue load of vehicle after the completion of concrete-filled steel tube bridge, and so on, which can easily lead to the void of concrete-filled steel tube (CFST).It seriously affects the safety, durability and structural stability of the bridge.In order to ensure the safety of concrete-filled steel tubular structure, the effect of void removal on flexural behavior of concrete-filled steel tubular (CFST) is studied by means of experimental method.In this paper, the bending model test of concrete filled steel tubular (CFST) is first carried out, and the load deflection curve, load-strain curve and load-slip curve of 10 specimens are analyzed according to the test results of 10 specimens.The influence of the mechanical properties of the core concrete on the flexural deformation capacity, bearing capacity and stress-strain distribution of concrete filled steel tube (CFST) with different degree of void removal was studied.Then the ultimate bearing capacity and load-deflection curve of hollow steel tube, concrete filled steel tube and concrete filled steel tube are calculated by finite element software ABAQUS, and the influence of slip of core concrete on the result is discussed.The slip model and the non-slip model are established, and the results of little slip or little slip are obtained in the elastic stage. The results are compared with the experimental results, and the calculated results are in good agreement with the experimental results.By using the equivalent section method, two important parameters of concrete filled steel tube (CFST), the flexural bearing capacity and the composite elastic modulus, are divided concretely. By comparing with the existing results, it is found that the calculation error of the bearing capacity is less than 10%.The bending stiffness reduction coefficient of concrete filled steel tube (CFST) with 5mm or 15mm or 25mm is given, the bending stiffness reduction coefficient of concrete filled steel tube (CFST) is compared with that of concrete filled steel tube (CFST) without void, the mechanical properties of concrete filled steel tube (CFST) are summarized during the bending process, and the practical calculation method for bending of CFST is put forward.In this paper, the concrete filled steel tubular flexural members with different degree of voids are systematically studied, and the relevant design suggestions are given, which are of great significance to the theoretical study of the bending behavior of concrete filled filled steel tubular (CFST).It also lays a foundation for engineering design and application.
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU398.9

【參考文獻】

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本文編號：1703255