變截面鋼管混凝土是指截面大小沿著軸線方向發(fā)生變化的一種組合結構,變角度的存在使外鋼管與核心混凝土的受力變得復雜,受壓柱的整體性能發(fā)生改變,本文采用試驗研究和有限元分析對變截面鋼管混凝土短柱的軸壓力學性能進行了分析,并在此基礎上,結合等截面鋼管混凝土短柱軸壓力學性能的研究成果,提出了變截面鋼管混凝土短柱承載力計算實用方法。本文主要進行了以下幾方面的研究工作:(1)進行了8個變截面鋼管混凝土短柱的軸壓試驗研究,分析了變角度與含鋼率對短柱破壞形態(tài)、延性和極限承載力的影響,并對其受壓全過程進行了分析。(2)基于有限元軟件ABAQUS的分析,對變截面鋼管混凝土中鋼管的本構關系、混凝土的本構關系、鋼管單元、混凝土單元、鋼-混相互作用與模型網(wǎng)格劃分等模擬的問題進行了有效的解決,對加剛性板、端部耦合至一點和端面直接加載的方法的端部加載方式建立有限元模型,提出了它們的適用范圍。并用試驗結果對本文建立的有限元模型驗證。(3)利用有限元軟件ABAQUS建立80個不同參數(shù)的變截面試件,對含鋼率、變角度、鋼材強度與混凝土強度等影響變截面鋼管混凝土力學性能的參數(shù)進行對比分析,得到了各參數(shù)對軸壓柱整體性能、外鋼管受力、核心混凝土受力以及鋼-混相互作用的影響規(guī)律。(4)引入等截面鋼管混凝土短柱承載力計算公式,對比變截面鋼管混凝土軸壓柱與等截面鋼管混凝土軸壓柱,分析變截面柱承載力變化的原因,提出變截面鋼管混凝土短柱承載力計算實用方法,并用實用計算方法對前文試驗進行計算,對比驗證實用計算方法的可靠性。
【學位單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TU398.9
【部分圖文】：

變截面受力構件

出于景觀考慮設計的變截面構件

鋼管混凝土在橋梁工程中的應用
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 劉勁;丁發(fā)興;龔永智;余志武;李大穩(wěn);;圓鋼管混凝土短柱局壓力學性能研究[J];湖南大學學報(自然科學版);2015年11期

2 任慶新;孫明海;賈連光;;圓錐形中空鋼管混凝土疊合短柱試驗研究[J];工程力學;2014年12期

3 丁發(fā)興;付磊;龔永智;余志武;;方鋼管混凝土軸壓短柱的力學性能研究[J];深圳大學學報(理工版);2014年06期

4 任慶新;李林;王慶利;;方錐形鋼管混凝土長柱工作機理分析[J];工業(yè)建筑;2014年04期

5 任慶新;劉紹鵬;賈連光;;圓錐形鋼管混凝土長柱力學性能研究[J];工業(yè)建筑;2014年04期

6 谷利雄;丁發(fā)興;付磊;李剛;;圓端形鋼管混凝土軸壓短柱受力性能研究[J];中國公路學報;2014年01期

7 任慶新;呂艷波;賈連光;默亞卿;;帶端板圓錐形中空夾層鋼管混凝土短柱軸向局壓力學性能研究[J];工業(yè)建筑;2013年04期

8 任慶新;默亞卿;賈連光;呂艷波;;圓錐形中空夾層鋼管約束混凝土短柱軸向局壓力學性能分析[J];工業(yè)建筑;2013年04期

9 劉永健;劉君平;郭永平;池建軍;;鋼管混凝土界面粘結滑移性能[J];長安大學學報(自然科學版);2007年02期

10 曹寶珠,張耀春;方形薄壁鋼管混凝土柱管壁的寬厚比限值[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2004年12期

本文編號：2882922