本文關(guān)鍵詞：偏壓下帶約束拉桿及不帶拉桿矩形鋼管混凝土柱局部屈曲性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：矩形鋼管混凝土具有鋼管制作方便、與梁連接容易處理、施工方便等優(yōu)點(diǎn),在高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用日益廣泛。矩形鋼管混凝土柱過早發(fā)生局部屈曲會(huì)使構(gòu)件提前破壞,導(dǎo)致鋼管強(qiáng)度不能充分發(fā)揮,造成生產(chǎn)建設(shè)事故和經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。因此,關(guān)于矩形鋼管混凝土柱的局部屈曲性能是矩形鋼管混凝土研究中十分重要的分支。本文基于能量法,對偏壓下帶約束拉桿及不帶拉桿矩形鋼管混凝土柱局部屈曲性能進(jìn)行了理論研究,主要研究工作和成果如下：(1)假定加載端為固定約束,非加載端為彈性可轉(zhuǎn)動(dòng)約束,推導(dǎo)得到偏壓下普通矩形鋼管混凝土柱鋼管局部屈曲強(qiáng)度的計(jì)算公式。應(yīng)用現(xiàn)有試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該公式的正確性,進(jìn)一步應(yīng)用該公式研究了偏壓下普通矩形鋼管混凝土柱的局部屈曲性能。研究表明,偏壓下普通矩形鋼管混凝土柱局部屈曲應(yīng)力受應(yīng)力梯度系數(shù)α0、寬厚比、邊界條件的影響較大,受截面長寬比D/B的影響較�。黄珘合缕胀ň匦武摴芑炷林植壳氩ㄩLa和鋼管截面的具體尺寸以及α0沒有關(guān)系,只和邊界條件和D/B有關(guān)。最后給出了偏壓下普通矩形鋼管混凝土柱在不同α0和D/B下的D/t和B/t限值以及不同α0下鋼管各板件的厚度比值,以供工程設(shè)計(jì)參考。(2)在所提出的偏壓下普通矩形鋼管混凝土柱鋼管局部屈曲強(qiáng)度計(jì)算公式的基礎(chǔ)上,合理考慮約束拉桿的影響,提出了偏壓下帶約束拉桿矩形鋼管混凝土柱鋼管局部屈曲強(qiáng)度的計(jì)算公式。應(yīng)用現(xiàn)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該公式的正確性,進(jìn)一步應(yīng)用該公式研究了偏壓下帶約束拉桿矩形鋼管混凝土柱的局部屈曲性能。研究表明,當(dāng)減小約束拉桿縱向間距bs時(shí),局部屈曲系數(shù)κ和局部屈曲應(yīng)力σcr都顯著增大。當(dāng)bs取為D/3和D/2時(shí),σcr增加最為顯著。最后給出了不同α0下帶約束拉桿矩形鋼管混凝土柱局部屈曲應(yīng)力σcr與D/t和bs的關(guān)系以及不同α0和D/B下的D/t建議值,供工程設(shè)計(jì)參考。(3)最后對所提出的偏壓下普通矩形鋼管混凝土局部屈曲強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行了擬合優(yōu)化,得到簡化計(jì)算公式。并將擬合值和計(jì)算值進(jìn)行對比,吻合較好。
【關(guān)鍵詞】：局部屈曲 鋼板 偏心受壓 應(yīng)力梯度系數(shù) CFT 約束拉桿
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU398.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 緒論12-26
• 1.1 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其發(fā)展概況12-14
• 1.2 鋼管混凝土柱的局部屈曲性能研究現(xiàn)狀14-24
• 1.2.1 圓形鋼管混凝土柱的局部屈曲性能研究15-17
• 1.2.2 方形鋼管混凝土柱的局部屈曲性能研究17-19
• 1.2.3 矩形鋼管混凝土柱的局部屈曲性能研究19-23
• 1.2.4 其他截面鋼管混凝土柱的局部屈曲性能研究23-24
• 1.3 問題的提出24
• 1.4 本文研究目的和研究內(nèi)容24-26
• 1.4.1 研究目的24
• 1.4.2 研究內(nèi)容24-26
• 第二章 偏壓下矩形鋼管混凝土柱的局部屈曲理論分析26-43
• 2.1 前言26
• 2.2 屈曲分析方法26-28
• 2.3 數(shù)學(xué)模型的建立28-31
• 2.3.1 邊界條件的假定28-29
• 2.3.2 位移函數(shù)的選取29-30
• 2.3.3 彈性約束系數(shù)χ的確定30-31
• 2.4 局部屈曲理論分析31-39
• 2.4.1 鋼管板件應(yīng)變能U的計(jì)算31-36
• 2.4.2 非加載邊彈性轉(zhuǎn)動(dòng)能U_Γ的計(jì)算36-37
• 2.4.3 外力勢能V的計(jì)算37-39
• 2.5 局部屈曲強(qiáng)度的計(jì)算39-42
• 2.6 本章小結(jié)42-43
• 第三章 軸壓、偏壓下矩形鋼管混凝土柱的局部屈曲性能研究43-69
• 3.1 前言43
• 3.2 軸壓下矩形鋼管混凝土柱局部屈曲性能的分析43-51
• 3.3 偏壓下矩形鋼管混凝土柱局部屈曲性能的研究51-63
• 3.3.1 不同邊界條件下的局部屈曲應(yīng)力52-55
• 3.3.2 和現(xiàn)有研究成果的對比分析55-58
• 3.3.3 局部屈曲應(yīng)力與鋼管D/B、b/t之間關(guān)系的進(jìn)一步討論58-63
• 3.4 局部屈曲波長研究63-66
• 3.5 偏壓下鋼管混凝土柱鋼管寬厚比的限值及設(shè)計(jì)建議66-67
• 3.6 本章小結(jié)67-69
• 第四章 偏壓下帶約束拉桿矩形鋼管混凝土柱局部屈曲性能研究69-83
• 4.1 前言69
• 4.2 偏壓下帶約束拉桿矩形鋼管混凝土柱局部屈曲強(qiáng)度69-71
• 4.3 偏壓下帶約束拉桿矩形鋼管混凝土柱局部屈曲性能71-75
• 4.3.1 拉桿縱向間距b_s的合理取值74-75
• 4.4 鋼管寬厚比b/t及截面長寬比D/B的討論75-82
• 4.5 本章小結(jié)82-83
• 第五章 矩形鋼管混凝土局部屈曲應(yīng)力的簡化計(jì)算83-90
• 5.1 局部屈曲系數(shù)的簡化計(jì)算83-85
• 5.2 局部屈曲應(yīng)力的簡化計(jì)算85
• 5.3 簡化公式與計(jì)算值對比85-89
• 5.4 本章小結(jié)89-90
• 結(jié)論90-92
• 1 論文的研究成果90-91
• 2 展望91-92
• 參考文獻(xiàn)92-100
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文100-102
• 致謝102-104

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：311815