鋼管混凝土（Concrete Filled Steel Tube,簡稱CFST）是指在鋼管內(nèi)部填充混凝土的組合構(gòu)件,以其承載力高、抗震性能好、耐火性能強、經(jīng)濟性能好等優(yōu)點在大跨度體育場館、高層建筑結(jié)構(gòu)、橋梁工程等復(fù)雜體系得到廣泛應(yīng)用。大跨度空間結(jié)構(gòu)通常會遇到水平或傾斜放置的鋼管混凝土構(gòu)件,考慮到施工中“先支管,后澆筑”的過程,濕混凝土在形成剛度后會對鋼管產(chǎn)生較大的初撓度及初應(yīng)力。本文參照已在佛山世紀蓮體育中心輪輻式張拉結(jié)構(gòu)體系下壓環(huán)中應(yīng)用的橫置后澆圓鋼管混凝土構(gòu)件,對方形截面橫置后澆鋼管混凝土構(gòu)件進行軸壓性能的有限元分析,具體內(nèi)容如下:1)基于實際施工情況并結(jié)合相關(guān)文獻的假定,提出橫置后澆方鋼管混凝土構(gòu)件的施工模擬方法,并運用“生死單元”技術(shù)與“追蹤單元”技術(shù)對其進行施工仿真模擬,以獲取橫置后澆方鋼管混凝土構(gòu)件在濕混凝土澆筑形成剛度后的實際位置;2)根據(jù)參數(shù)化建模分析平臺框架,運用Python程序設(shè)計語言編寫腳本對ABAQUS進行二次開發(fā),實現(xiàn)橫置后澆方鋼管混凝土/普通方鋼管混凝土構(gòu)件的參數(shù)化建模與結(jié)果數(shù)據(jù)的批量化處理;3)利用參數(shù)化建模分析平臺批量建立方鋼管混凝土有限元模型,并根據(jù)現(xiàn)... 

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 鋼管混凝土的發(fā)展及應(yīng)用
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)課題的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 方鋼管混凝土短柱的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 鋼管混凝土中長柱與長柱的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 考慮施工因素鋼管混凝土的研究現(xiàn)狀
    1.3 ABAQUS二次開發(fā)在有限元分析中的應(yīng)用
    1.4 本課題研究背景及問題的提出
        1.4.1 研究背景
        1.4.2 問題提出
    1.5 本文的主要研究工作
第二章 有限元建模理論及參數(shù)化建模分析平臺二次開發(fā)
    2.1 引言
    2.2 本構(gòu)關(guān)系
        2.2.1 鋼材本構(gòu)關(guān)系
        2.2.2 核心混凝土本構(gòu)關(guān)系
        2.2.3 追蹤單元和加載端板本構(gòu)關(guān)系
    2.3 有限元分析模型
        2.3.1 單元選取及網(wǎng)格劃分
        2.3.2 相互作用及約束關(guān)系定義
        2.3.3 分析步及求解控制
        2.3.4 模型邊界條件
    2.4 橫置后澆方鋼管混凝土施工模擬
        2.4.1 分析假定
        2.4.2 施工模擬關(guān)鍵技術(shù)
        2.4.3 施工仿真模型的建立
    2.5 參數(shù)化建模分析平臺開發(fā)
        2.5.1 參數(shù)化建模腳本實現(xiàn)
        2.5.2 參數(shù)化建模平臺
    2.6 本章小結(jié)
第三章 橫置后澆方鋼管混凝土力學(xué)性能分析
    3.1 引言
    3.2 有限元模型的試驗驗證
        3.2.1 方鋼管混凝土短柱
        3.2.2 方鋼管混凝土中長柱與長柱
        3.2.3 典型試件施工仿真結(jié)果分析
    3.3 施工影響系數(shù)κ的參數(shù)分析
        3.3.1 施工影響系數(shù)κ定義
        3.3.2 參數(shù)分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 橫置后澆方鋼管混凝土極限承載力計算方法
    4.1 引言
    4.2 施工影響系數(shù)κ的回歸分析
        4.2.1 影響參數(shù)取值范圍
        4.2.2 基于回歸分析的施工影響系數(shù)κ近似計算公式
    4.3 橫置后澆方鋼管混凝土長構(gòu)件極限承載力計算
        4.3.1 普通方鋼管混凝土極限承載力的規(guī)范比較
        4.3.2 承載力實用計算公式
        4.3.3 實用計算公式適用性驗證
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻
附錄
    附錄-1
    附錄-2
    附錄-3
    附錄-4
    附錄-5
攻讀博士/碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
答辯委員會對論文的評定意見



本文編號：3719638