【摘要】：由于鋼管混凝土所具備的有一系列優(yōu)越性,已經(jīng)得到人們認(rèn)可并在工程中投入使用。中空夾層鋼管混凝土(CFDST)與其相比,不但具有它的優(yōu)勢,而且抗彎剛度更大,自重更小,在地震中結(jié)構(gòu)破壞的可能性更小。然而當(dāng)構(gòu)件經(jīng)受火災(zāi)作用后,材料的力學(xué)性能會有所改變,這可能會影響構(gòu)件的抗震性能。以前國內(nèi)外對此特別是火災(zāi)作用后的探索很少報道,因此詳細(xì)的探索火災(zāi)后CFDST構(gòu)件的滯回性能對以后土木工程領(lǐng)域組合結(jié)構(gòu)的發(fā)展具有非凡的意義。本文具體工作如下:(1)選用ISO-834升溫曲線對CFDST構(gòu)件進(jìn)行了火燒試驗,之后對18根方形及圓形構(gòu)件進(jìn)行了滯回實驗研究,并且以空心率、受火時間、混凝土強(qiáng)度、軸壓比等為參數(shù),對構(gòu)件的滯回曲線、變形、剛度以及耗能能力進(jìn)行了分析。(2)選用合理的熱工參數(shù)和ISO-834升溫曲線,利用ABAQUS對構(gòu)件進(jìn)行受火升溫模擬,通過與實驗對比確定熱輻射等系數(shù)的選取,為后來與力學(xué)場模型擬合做好準(zhǔn)備工作。(3)鋼材和混凝土的性能在經(jīng)受火災(zāi)作用過后會發(fā)生改變,其本構(gòu)也會發(fā)生改變,在選取了合適的本構(gòu)后,通過ABAQUS軟件將溫度場和力學(xué)場擬合在一起,將模型計算所得曲線與實驗相對比,在驗證模型正確的基礎(chǔ)上,對構(gòu)件的滯回曲線、變形、剛度以及耗能能力進(jìn)行了分析并深入研究構(gòu)件在承受低周往復(fù)荷載時內(nèi)外鋼管與混凝土的受力過程以及二者的相互作用力。
[Abstract]:Because of the advantages of CFST, it has been recognized and put into use in engineering. Compared with the hollow sandwich concrete filled steel tube (CFDST), the hollow sandwich concrete filled steel tube not only has its advantages, but also has greater flexural stiffness, less weight and less possibility of structural damage in earthquake. However, the mechanical properties of the components may change after the fire, which may affect the seismic behavior of the components. There have been few reports on this problem at home and abroad, especially after fire, so it is of great significance to explore the hysteretic performance of CFDST components after fire for the future development of composite structures in civil engineering field. The main work of this paper is as follows: (1) the ISO-834 heating curve is used to fire the CFDST components, and then 18 square and circular members are studied by hysteretic experiment. The parameters are hollow ratio, fire time, concrete strength, axial compression ratio and so on. The hysteretic curves, deformation, stiffness and energy dissipation capacity of the components are analyzed. (2) reasonable thermal parameters and ISO-834 heating curves are selected, and the thermal radiation coefficient is determined by comparing with the experimental results. (3) the properties of steel and concrete will change after the fire, and the constitutive structure will also change. The temperature field and mechanical field are fitted together by ABAQUS software, and the calculated curve is compared with the experiment. On the basis of verifying the correctness of the model, the hysteretic curve and deformation of the component are obtained. The stiffness and energy dissipation capacity are analyzed and the interaction between internal and external steel tube and concrete under low cyclic reciprocating load is studied.
【學(xué)位授予單位】：沈陽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU398.9

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本文編號：2284070