我國東南沿海地區(qū)石材資源豐富,村鎮(zhèn)中多采用石結構房屋。隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化的發(fā)展和舊房改造的進行,大量石結構房屋被拆除,產(chǎn)生了大量老舊料石。石材具有抗壓強度高、耐久性好的優(yōu)勢,但是受壓時容易產(chǎn)生脆性破壞。課題組提出一種內填料石鋼管混凝土（SCFST）組合柱,將料石放置于鋼管中部,利用鋼管的約束作用,改善料石整體脆性破壞,充分發(fā)揮石材抗壓性能,提高原鋼管混凝土（CFST）柱的軸壓承載力。本文對SCFST中長柱軸壓性能進行研究,具體研究內容和成果如下:（1）完成了3個CFST柱和9個SCFST柱的軸壓性能試驗,主要研究參數(shù)為含鋼率α、含石率β和長細比λ。分析不同參數(shù)對試件破壞模式、荷載變形關系、承載能力和變形能力的影響。研究表明:長細比較小的試件（λ=11.3）發(fā)生軸壓破壞,長細比較大的試件（λ=25.8）發(fā)生壓彎破壞。SCFST柱的承載力相比于CFST柱顯著提高,最大提高比例為87.2%。隨著含石率的增加,試件的承載力增加,變形能力降低,試件的承載力和變形能力隨著含鋼率的增加而增加,隨著長細比的增加而降低。（2）利用ABAQUS軟件建立了SCFST中長柱的精細化有限元模型,通過軸壓試驗結果驗證... 

【文章來源】：華僑大學福建省

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 石結構的研究現(xiàn)狀
    1.3 鋼管混凝土柱的研究現(xiàn)狀
    1.4 內填新型材料鋼管混凝土柱的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 鋼管再生混凝土柱的研究現(xiàn)狀
        1.4.2 鋼管沙漠砂混凝土柱的研究現(xiàn)狀
        1.4.3 鋼管橡膠混凝土柱的研究現(xiàn)狀
        1.4.4 內填木材鋼管混凝土柱的研究現(xiàn)狀
        1.4.5 內填料石鋼管混凝土柱的研究現(xiàn)狀
    1.5 研究內容
第2章 內填料石鋼管混凝土中長柱軸心受壓試驗研究
    2.1 試驗方案
        2.1.1 試件設計
        2.1.2 試件制作
        2.1.3 材料性能
        2.1.4 試驗裝置與量測方案
        2.1.5 加載制度
    2.2 試驗結果分析
        2.2.1 試件破壞過程
        2.2.2 破壞模式分析
        2.2.3 荷載-軸向位移曲線
        2.2.4 承載能力分析
        2.2.5 變形能力分析
        2.2.6 側向變形特征
        2.2.7 荷載-鋼管應變曲線
    2.3 本章小結
第3章 內填料石鋼管混凝土中長柱軸壓性能有限元分析
    3.1 有限元模型建立
        3.1.1 實體建模
        3.1.2 材料本構模型
            3.1.2.1 鋼材
            3.1.2.2 混凝土
            3.1.2.3 石材
        3.1.3 單元類型選取
        3.1.4 網(wǎng)格劃分
        3.1.5 邊界條件及界面接觸設置
            3.1.5.1 邊界條件
            3.1.5.2 界面接觸設置
        3.1.6 分析步的設置
        3.1.7 石材抗壓強度敏感性分析
    3.2 有限元模型驗證
        3.2.1 試件破壞形態(tài)驗證
        3.2.2 荷載-軸向位移曲線驗證
    3.3 荷載分配
    3.4 應力分析
        3.4.1 鋼管應力分布
        3.4.2 混凝土縱向應力分布
        3.4.3 料石縱向應力分布
    3.5 接觸作用
        3.5.1 鋼管和混凝土間接觸力
        3.5.2 混凝土和料石間接觸力
    3.6 參數(shù)分析
        3.6.1 長細比
        3.6.2 鋼材屈服強度
        3.6.3 混凝土抗壓強度
        3.6.4 含鋼率
        3.6.5 含石率
    3.7 本章小結
第4章 內填料石鋼管混凝土中長柱軸壓承載力計算方法
    4.1 短柱強度承載力規(guī)范驗證
        4.1.1 ACI 318
        4.1.2 Eurocode 4
        4.1.3 DBJ/T13-51-2010
        4.1.4 GB50936-2014
    4.2 中長柱承載力折減系數(shù)
    4.3 中長柱軸壓承載力計算公式
    4.4 本章小結
第5章 結論與建議
    5.1 結論
    5.2 建議
參考文獻
致謝
個人簡介、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果



本文編號：3641615