隨著高層、超高層建筑的不斷發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)中對柱的承載力能的要求越來越高,組合結(jié)構(gòu)因其突出的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中。本文提出了一種新型組合柱—內(nèi)埋方鋼管空間鋼構(gòu)架混凝土短柱。該組合柱中核心方鋼管及空間鋼構(gòu)架對鋼管內(nèi)外混凝土均有較好的橫向約束效果。本文通過對6個內(nèi)埋方鋼管空間鋼構(gòu)架混凝土短柱進(jìn)行偏心受壓試驗(yàn)研究,并在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行非線性有限元模擬分析,探究這種組合柱偏心受壓力學(xué)性能的主要影響因素,并推導(dǎo)了該種組合柱偏心受壓承載力計算公式。本次試驗(yàn)以空間鋼構(gòu)架綴條間距以及試件的偏心距為設(shè)計參數(shù),設(shè)計制作了6個內(nèi)埋方鋼管空間鋼構(gòu)架混凝土短柱試件,并對其進(jìn)行偏心受壓力學(xué)性能試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果分析表明,偏心距是影響內(nèi)埋方鋼管空間鋼構(gòu)架混凝土短柱偏心受壓承載力的重要因素之一,綴條間距的減小可以提高內(nèi)埋方鋼管空間鋼構(gòu)架混凝土短柱偏心受壓峰值荷載（Nu）。本文在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,選擇ABAQUS有限元軟件建立內(nèi)埋方鋼管空間鋼構(gòu)架混凝土短柱模型,對已有的試驗(yàn)進(jìn)行模擬,已驗(yàn)證模型建立的正確性。在此基礎(chǔ)上,以偏心距、角鋼肢長、綴條間距、方鋼管寬厚比、混凝土強(qiáng)度等級等為參數(shù)對該組合柱偏心受壓力學(xué)性能... 

【文章來源】：蘇州科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

內(nèi)埋方鋼管—空間鋼構(gòu)架混凝土柱截面

圖 1-1 內(nèi)埋方鋼管—空間鋼構(gòu)架混凝土柱截面1.2 國內(nèi)外組合柱研究現(xiàn)狀目前國內(nèi)外比較常見的組合柱有鋼管混凝土組合柱、鋼骨混凝土組合柱、外包鋼混凝土組合柱和鋼管混凝土核心柱等形式的組合柱。1.2.1 鋼管混凝土柱鋼管混凝土柱是在鋼管內(nèi)澆筑混凝土形成的組合柱，荷載由混凝土和鋼管共同承擔(dān)力的作用。鋼管混凝土柱有多種截面形式（圖 1-2），例如圓形、方形、矩形截面等形式。鋼管對內(nèi)部混凝土的約束作用，發(fā)揮鋼管和混凝土材料的優(yōu)點(diǎn)，承載力提高，延性改善。

對鋼管混凝土柱進(jìn)行了較多試驗(yàn)研究，結(jié)果均表明，混凝土受到鋼管約束作用較好，提高了混凝土的強(qiáng)度，也使構(gòu)件的塑性和延性得到較好的改善，并且避免和延緩鋼管發(fā)生局部屈曲。研究還發(fā)現(xiàn)鋼管混凝土柱偏心受壓承載力受偏心距影響較大。鋼管混凝土柱由因?yàn)殇摴茉诨炷恋耐膺叄虼诵枰獙︿摴懿扇∫欢ǖ姆阑�、防腐、防銹處理，并且鋼管混凝土柱的梁柱節(jié)點(diǎn)的處理也相對復(fù)雜。1.2.2 鋼管混凝土核心柱鋼管混凝土核心柱是指在鋼管混凝土柱外側(cè)由縱筋和箍筋來約束鋼管外側(cè)混凝土（圖 1-3）。鋼管混凝土核心柱解決了鋼管表面不必做防火、防腐、防銹處理，提高了鋼管耐久性及耐火性能，同時鋼管內(nèi)外側(cè)有較好支撐，鋼管局部穩(wěn)定性提高。鋼管對核心混凝土的約束作用產(chǎn)生套筒效應(yīng)，明顯提高了柱子承載能力和建筑物的抗震性能。與一般的鋼筋混凝土相比，該種結(jié)構(gòu)形式的柱梁柱配筋構(gòu)造處理十分簡單，且用鋼量較小，施工方便，因此被學(xué)者廣泛研究。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]內(nèi)埋方形鋼管空間鋼構(gòu)架混凝土軸壓短柱受力性能試驗(yàn)研究[D]. 尹兵兵.蘇州科技大學(xué) 2018
[2]空間鋼構(gòu)架—鋼管混凝土組合柱抗震性能試驗(yàn)研究[D]. 賈歡.蘇州科技大學(xué) 2016
[3]雙空間鋼構(gòu)架混凝土柱抗震性能試驗(yàn)研究[D]. 李偉強(qiáng).蘇州科技大學(xué) 2016
[4]空間鋼構(gòu)架混凝土柱受力性能試驗(yàn)研究[D]. 陳曉鋒.蘇州科技學(xué)院 2015
[5]空間鋼構(gòu)架約束混凝土的本構(gòu)關(guān)系及其軸壓短柱的有限元分析[D]. 王愷.蘇州科技學(xué)院 2015
[6]內(nèi)埋空間鋼構(gòu)架鋼骨混凝土柱抗震性能研究[D]. 馮國棟.蘇州科技學(xué)院 2014
[7]核心鋼管外包鋼骨混凝土短柱小偏心受壓性能分析[D]. 張俊英.燕山大學(xué) 2011
[8]鋼骨—鋼管混凝土組合短柱偏壓承載力試驗(yàn)研究[D]. 胡艷飛.重慶大學(xué) 2009
[9]空間鋼構(gòu)架混凝土L形柱的抗震性能試驗(yàn)研究和非線性分析[D]. 劉淑美.蘇州科技學(xué)院 2009
[10]空間鋼構(gòu)架高強(qiáng)混凝土框架結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究與理論分析[D]. 何葆林.蘇州科技學(xué)院 2007



本文編號：3146855