【摘要】：由于鋼管和混凝土的相互作用,二者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),圓鋼管混凝土(以下簡(jiǎn)稱CCFST)柱具有承載力高、延性好、耐疲勞、耐沖擊等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)CCFST柱進(jìn)行了大量的研究工作,并取得了豐碩的成果。但是隨著建筑物高度的不斷增加和跨度的不斷增大,柱子承受的壓力也越來越大,并且對(duì)于抗震的要求也越來越高,因此對(duì)于CCFST的研究也日趨深入。本文一共收集了國(guó)內(nèi)外529個(gè)CCFST軸壓短柱試驗(yàn)的數(shù)據(jù),在前人的理論和基礎(chǔ)之上,對(duì)CCFST軸壓短柱承載力計(jì)算方法進(jìn)行了分析,并在此的基礎(chǔ)上提出了一個(gè)修正公式,最后對(duì)典型公式和本文修正公式進(jìn)行了可靠度對(duì)比分析。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)系統(tǒng)介紹了軸壓CCFST短柱承載力計(jì)算公式的三大理論體系,以及國(guó)內(nèi)外一些典型的計(jì)算公式,包括規(guī)范規(guī)程以及一些學(xué)者提出的比較有影響力的計(jì)算公式。收集了國(guó)內(nèi)外一共529個(gè)軸壓CCFST短柱的試驗(yàn)數(shù)據(jù),并對(duì)上述公式進(jìn)行了對(duì)比分析。(2)在大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,基于《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB 50936-2014)中的兩個(gè)計(jì)算公式,分析了套箍系數(shù)、混凝土強(qiáng)度、鋼管強(qiáng)度和鋼管直徑對(duì)計(jì)算公式準(zhǔn)確性的影響,同時(shí)利用收集的數(shù)據(jù)分析了CCFST短柱的軸壓破壞機(jī)理。在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,以鋼管強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度和試件的尺寸為基本獨(dú)立參數(shù),基于疊加原理,提出了一個(gè)全新的軸壓CCFST短柱承載力計(jì)算公式。(3)基于中國(guó)規(guī)范(GB 50936-2014)、美國(guó)規(guī)范(AISC)、歐洲規(guī)范(EC4)以及本文修正公式,對(duì)軸壓CCFST短柱進(jìn)行了可靠度分析,分析了計(jì)算模型誤差類型、含鋼率、鋼管強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度、荷載、荷載類型等因素對(duì)軸壓CCFST短柱可靠指標(biāo)的影響。
【圖文】：

圓鋼管混凝土軸心受壓短柱承載力計(jì)算及可靠度分析出的關(guān)于軸壓 CCFST 短柱的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，并將不同公式的計(jì)算結(jié)果與 529 個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)[12~49]進(jìn)行了對(duì)比分析。利用收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和受力機(jī)理分析，在此基礎(chǔ)上提出了本文的修正公式。并且按照《建筑結(jié)果可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50086-2001）[11]中的有關(guān)規(guī)定，運(yùn)用蒙特卡洛模擬對(duì)幾個(gè)典型的規(guī)范計(jì)算公式以及本文修正公式進(jìn)行可靠度分析。1.2 CCFST 短柱軸心受壓的機(jī)理及特點(diǎn)圓鋼管混凝土（簡(jiǎn)寫為CCFST）是指將混凝土填充在鋼管內(nèi)而形成的組合結(jié)構(gòu)，是套箍混凝土的一種特殊形式[12]，鋼管混凝土的基本原理有兩個(gè)：（1）內(nèi)部混凝土借助鋼管的環(huán)向約束作用，，處于三向受力狀態(tài)，因而具有更高的強(qiáng)度和更好的塑性性能；（2）鋼管壁借助內(nèi)部混凝土的支撐作用，幾何穩(wěn)定性得以增強(qiáng)。圖 1.1 所示為 CCFST 短柱軸心受壓時(shí)鋼管和混凝土分別受力的模型示意圖。

如圖3.5 所示，（1）A 式加載，即荷載只作用在核心混凝土上，鋼管不直接承擔(dān)荷載；（2）B 式加載，即鋼管與內(nèi)部混凝土同時(shí)受荷；（3）C 式加載，即荷載先單獨(dú)作用在鋼管上，直到鋼管被加載到與混凝土同高度后，才與核心混凝土同時(shí)受力。圖 3.5 加載方式示意圖[12]
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU398.9

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 董啟灝;;采用短柱基礎(chǔ)的多層框架設(shè)計(jì)探討[J];建筑結(jié)構(gòu);2014年02期

2 康洪濤;王興洋;;高層建筑抗震設(shè)計(jì)短柱問題的處理方案[J];科技信息;2013年12期

3 王蕾;;淺談高層建筑抗震中短柱的問題及改善措施[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2012年03期

4 肖建莊,姚峻,夏磊;鋼筋混凝土極短柱抗剪承載力分析[J];特種結(jié)構(gòu);2002年01期

5 郭玉書,郭剛;帶短柱獨(dú)立基礎(chǔ)的合理計(jì)算[J];西北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年04期

6 黃懋錫;;鋼筋混凝土框架短柱的延性和耗能能力[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);1987年01期

7 李力;框架短柱的粘結(jié)開裂破壞及特點(diǎn)[J];四川建筑科學(xué)研究;1988年03期

8 張正國(guó);方鋼管砼偏壓短柱基本性能研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);1989年06期

9 顧滇;高層建筑短柱應(yīng)用探討[J];建筑科學(xué);1989年01期

10 侯偉星;肖良質(zhì);周學(xué)范;魯連勝;;蜂窩柱離子交換分離法[J];汕頭大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1989年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 范家參;羅杏春;;水平地震時(shí)圬工粗短柱的壓應(yīng)力重新分布[A];第四屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];1995年

2 董軍;陸洋;;冷成型裝配式鋼貨架立柱短柱試驗(yàn)[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究⑧——中國(guó)鋼協(xié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會(huì)第12屆（ASSF-2010）學(xué)術(shù)交流會(huì)暨教學(xué)研討會(huì)論文集[C];2010年

3 葉榮清;;北京財(cái)富中心工程橢圓形變型截面短柱制作[A];'2011全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

4 晏巧玲;牟廷敏;范碧琨;陳寶春;;鋼管混凝土復(fù)合短柱極限承載力有限元分析[A];第二十屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2012年

5 田英;;多層框架結(jié)構(gòu)的短柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)探討[A];天津建材（2016年第3期 總第186期）[C];2016年

6 賈金青;趙國(guó)藩;;高強(qiáng)混凝土框架短柱的力學(xué)性能研究[A];第九屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ卷[C];2000年

7 張?zhí)K芳;巴桂江;;桁架-斜壓桿模型在SRC短柱中的應(yīng)用[A];中國(guó)鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會(huì)第十一次年會(huì)論文集[C];2007年

8 陳明;韓卓;;帶墊板的雙肢冷彎C型鋼軸心受壓短柱受力性能的有限元分析[A];'2012中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)大會(huì)論文集[C];2012年

9 周緒紅;李碩;孔次融;;薄壁型鋼短柱板組屈曲的相關(guān)作用分析[A];第四屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];1995年

10 邵田;屠永清;;多室式鋼管混凝土組合L形短柱的偏壓性能研究[A];《工業(yè)建筑》2016年增刊Ⅰ[C];2016年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 孫永權(quán) 陳如榮 浙江紹興 馮世忠;高層建筑抗震設(shè)計(jì)短柱問題的處理[N];建筑時(shí)報(bào);2007年

2 行唐縣西秀村 趙英良;溫室茄子短柱花的防治[N];河北科技報(bào);2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 潘宇翔;鋼板—磚砌體組合異形短柱力學(xué)性能試驗(yàn)研究與理論分析[D];東南大學(xué);2016年

2 賈金青;鋼骨高強(qiáng)混凝土短柱及高強(qiáng)混凝土短柱力學(xué)性能的研究[D];大連理工大學(xué);2000年

3 胡忠君;CFRP約束混凝土軸心受壓柱力學(xué)行為研究[D];吉林大學(xué);2010年

4 徐小民;串聯(lián)毛細(xì)管氣相色譜柱分離原理及應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2012年

5 左志亮;帶約束拉桿異形截面鋼管混凝土短柱的受壓力學(xué)性能研究[D];華南理工大學(xué);2010年

6 朱昌宏;帶約束拉桿方形和矩形截面鋼管混凝土短柱承載力與延性[D];華南理工大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 胡柯;新型免模短柱軸壓力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D];湖南大學(xué);2018年

2 廖慧娟;圓鋼管混凝土軸心受壓短柱承載力計(jì)算及可靠度分析[D];湖南大學(xué);2018年

3 李日亮;十字形鋼骨砼異形短柱受力性能有限元分析[D];沈陽建筑大學(xué);2015年

4 楊丁;超強(qiáng)高韌性樹脂鋼絲網(wǎng)混凝土加固RC短柱偏壓試驗(yàn)研究及有限元分析[D];西南交通大學(xué);2018年

5 王煥芳;箍筋約束ECC矩形截面短柱力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D];河南理工大學(xué);2017年

6 萬駿;側(cè)向沖擊后鋼管短柱軸壓力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D];長(zhǎng)江大學(xué);2018年

7 楊彬;高層建筑結(jié)構(gòu)中極短柱抗震性能研究[D];安徽建筑大學(xué);2016年

8 劉康寧;含加芯柱短柱的高層框剪結(jié)構(gòu)抗震性能分析[D];山東建筑大學(xué);2014年

9 吳建清;鋼骨混凝土短柱在長(zhǎng)期軸壓荷載作用下的性能研究[D];廈門大學(xué);2014年

10 彭黎;預(yù)制混凝土短柱抗震性能的試驗(yàn)研究與有限元分析[D];湘潭大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2706414