本文關(guān)鍵詞：鋼管混凝土構(gòu)件受力性能試驗(yàn)與有限元研究　出處：《廣西大學(xué)》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 鋼管混凝土拱肋 偏心受壓 承載能力 數(shù)值模擬 極限平衡 理論 等效緊箍力

【摘要】：我國(guó)修建鋼管混凝土拱橋起步雖較晚,但由于鋼管混凝土構(gòu)件優(yōu)越的力學(xué)性能、美觀、施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),發(fā)展非常迅猛。鋼管混凝土拱肋作為鋼管混凝土拱橋的主要受力構(gòu)件,其受力狀態(tài)主要為軸心受壓和偏心受壓。本文根據(jù)鋼管混凝土拱肋的受力特點(diǎn),通過(guò)理論分析、模型試驗(yàn)和數(shù)值分析方法開(kāi)展鋼管混凝土的受力性能研究,主要的工作與結(jié)論如下： (1)通過(guò)設(shè)計(jì)并進(jìn)行9個(gè)鋼管混凝土構(gòu)件的受壓試驗(yàn)以及材料力學(xué)性能試驗(yàn),研究其受力機(jī)理及破壞形態(tài),分析了偏心率、混凝土強(qiáng)度、長(zhǎng)徑比等試驗(yàn)因子對(duì)鋼管混凝土承載力等力學(xué)性能的影響,指出偏心率是影響鋼管混凝土受力性能的主要因素,不同偏心率對(duì)該類構(gòu)件套箍作用的發(fā)揮程度影響是顯著的。 (2)利用鋼筋和混凝土良好的變形協(xié)調(diào)性,提出了一種測(cè)試核心混凝土應(yīng)變的方法,并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,揭示了鋼管混凝土柱的截面應(yīng)力應(yīng)變發(fā)展規(guī)律。 (3)合理選取混凝土和鋼管本構(gòu)關(guān)系,對(duì)典型試驗(yàn)構(gòu)件進(jìn)行了受力全過(guò)程數(shù)值模擬,揭示了鋼管混凝土的受力機(jī)理。在驗(yàn)證模型正確性的基礎(chǔ)上,改變?cè)嚰L(zhǎng)徑比參數(shù),給出了鋼管混凝土中長(zhǎng)柱對(duì)承載力的折減系數(shù)表達(dá)式。 (4)基于極限平衡方法,推導(dǎo)了鋼管混凝土軸心受壓承載力公式。對(duì)于偏心受壓試件,引入等效緊箍力的概念并結(jié)合極限平衡理論,給出了鋼管混凝土偏心受壓承載力表達(dá)式。將推導(dǎo)公式計(jì)算結(jié)果與本文試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比,兩者吻合較好,可應(yīng)用與工程實(shí)際。最后運(yùn)用現(xiàn)有規(guī)范及理論進(jìn)行計(jì)算,分析比較各規(guī)范對(duì)鋼管混凝土承載力的差異。
[Abstract]:China's construction of CFST arch bridge was started late, but because of the mechanical properties of concrete filled steel tubular members, excellent appearance, has the advantages of simple construction, development is very rapid. The CFST arch rib as the main stress components of CFST arch bridge, its stress state is mainly axial and eccentric compression. Based on the concrete filled steel tube arch bridge the stress characteristic, through theoretical analysis, model test and numerical analysis method to carry out the research on mechanical properties of concrete filled steel tube, the main work and conclusion are as follows:
(1) the design and 9 concrete filled steel tube compression test and mechanical properties test, study the stress mechanism and failure modes, analyzes the eccentricity ratio, concrete strength, slenderness ratio effects of experimental factors on bearing capacity of concrete filled steel tube and other mechanical properties, pointed out that the eccentricity is the main factor affecting the mechanical performance concrete-filled steel tube, different eccentricity of the hoop components play the extent of the impact is significant.
(2) a method for testing the core concrete strain is put forward based on the good deformation compatibility between steel bar and concrete. The test data are analyzed, and the stress and strain development rule of the concrete filled steel tubular column is revealed.
(3) the reasonable selection of steel and concrete constitutive relationship of typical test components for the numerical simulation of the whole process of stress, the stress mechanism of concrete filled steel tube was revealed. Based on verifying the correctness of the model, changing the slenderness ratio parameters, given the long columns of capacity reduction the coefficient of expression.
(4) the limit equilibrium method based on force formula of axially compressed concrete filled steel tubular bearing is deduced. For eccentric compression specimens, introducing the concept of equivalent confining force and combined with the theory of limit equilibrium, bearing capacity of concrete filled steel tube under eccentric compression are studied. The formula calculation results and the test results are compared, both in good agreement, can application and engineering practice. Finally the use of existing norms and theoretical calculation, analysis of the difference between the two specifications on the bearing capacity of concrete filled steel tube.

【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU398.9

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊利生;黃炳生;林冬;;鋼管自密實(shí)高性能混凝土綜述[J];山西建筑;2009年20期

2 朱喜源;黃文通;;鋼管混凝土構(gòu)件的承載力分析[J];山西建筑;2007年22期

3 王曉;鋼管混凝土構(gòu)件抗震性能研究[J];四川建筑;2005年02期

4 王璐;向中富;杜秋;;鋼管混凝土構(gòu)件溫變?cè)囼?yàn)分析[J];遼寧省交通高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2005年04期

5 趙蘊(yùn)林;;淺談鋼管混凝土受壓構(gòu)件[J];四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年03期

6 顧威;趙穎華;;CFRP鋼管混凝土軸壓長(zhǎng)柱試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2007年11期

7 臧華;劉釗;涂永明;;計(jì)算圓鋼管混凝土構(gòu)件抗彎承載力的新方法[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2009年17期

8 匡世云;;關(guān)于鋼管混凝土拱橋拱肋剛度計(jì)算探討[J];經(jīng)營(yíng)管理者;2010年09期

9 湯關(guān)祚,招炳泉,竺惠仙,沈希明;鋼管混凝土基本力學(xué)性能的研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);1982年01期

10 楊衛(wèi)紅;鐘善桐;;鋼管混凝土剪切模量的簡(jiǎn)支梁試驗(yàn)研究[J];哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報(bào);1992年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張翼;張國(guó)新;;膨脹劑對(duì)鋼管膨脹混凝土性能改善的有限元計(jì)算[A];北京力學(xué)會(huì)第13屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

2 莊一舟;謝醒悔;;預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的研究及應(yīng)用[A];管結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2001年

3 戰(zhàn)啟芳;;鋼管混凝土構(gòu)件徐變的研究與處理方法[A];第十三屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ冊(cè)）[C];2004年

4 陳宜言;陳寶春;孫潮;;深圳北站大橋靜力受力分析[A];中國(guó)鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)第七次年會(huì)論文集[C];1999年

5 屠永清;鐘善桐;何若全;;鋼管混凝土構(gòu)件彎矩-曲率滯回曲線的理論計(jì)算[A];中國(guó)鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)第五次年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];1995年

6 韓冰;王元豐;朱海斌;;鋼管混凝土大偏心受壓構(gòu)件徐變?cè)O(shè)計(jì)計(jì)算公式[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

7 姜紹飛;梁玉君;韓林海;;砼澆筑方式對(duì)鋼管混凝土構(gòu)件性能的影響[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

8 晁德志;鐘善桐;;鋼管混凝土構(gòu)件受火時(shí)熱特性預(yù)測(cè)方法初探[A];中國(guó)鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)第五次年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];1995年

9 鐘善桐;;鋼管混凝土耐火性能研究的幾個(gè)問(wèn)題和方法[A];中國(guó)鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)第六次年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];1997年

10 楊華;韓林海;;鋼管混凝土柱耐火極限的計(jì)算分析[A];中國(guó)鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會(huì)第九次年會(huì)論文集[C];2003年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 ;預(yù)應(yīng)力鋼——混疑土組合梁受力性能與設(shè)計(jì)方法研究[N];湖南日?qǐng)?bào);2004年

2 司文萃;對(duì)鋼筋混凝土保護(hù)層的正確理解[N];伊犁日?qǐng)?bào)(漢);2007年

3 胡必偉;建筑物加層改建中結(jié)構(gòu)處理方法淺探[N];伊犁日?qǐng)?bào)(漢);2007年

4 譚俊;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：避開(kāi)誤區(qū)方能創(chuàng)造理想空間[N];建筑時(shí)報(bào);2007年

5 汪旭東 曾麗娟;回填土沉陷原因分析及預(yù)防措施[N];伊犁日?qǐng)?bào)(漢);2007年

6 ;植入鋼筋籠設(shè)備為國(guó)際首創(chuàng)[N];中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào);2005年

7 本報(bào)記者 鐘山;“鋼結(jié)構(gòu)”強(qiáng)壯“錦繡中華”[N];中華建筑報(bào);2003年

8 何淼玲邋通訊員 曾妍;邱則有：中國(guó)專利第一人[N];湖南日?qǐng)?bào);2007年

9 張柏中;淺談鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)層[N];建筑時(shí)報(bào);2006年

10 孫仁國(guó) 粟步武;鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)層解析[N];新疆科技報(bào)(漢);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李斌;鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究[D];西安建筑科技大學(xué);2005年

2 程曉東;大跨度鋼管混凝土拱橋的三維非線性層合元分析研究[D];浙江大學(xué);2004年

3 康希良;鋼管混凝土組合力學(xué)性能及粘結(jié)滑移性能研究[D];西安建筑科技大學(xué);2008年

4 任夠平;預(yù)加軸力的鋼管混凝土構(gòu)件受剛性塊側(cè)向沖擊的動(dòng)力響應(yīng)分析[D];太原理工大學(xué);2009年

5 李丕寧;高層鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)研究和設(shè)計(jì)的若干問(wèn)題[D];廣西大學(xué);2006年

6 郭蓉;加固方鋼管混凝土框架的抗震性能試驗(yàn)與理論研究[D];天津大學(xué);2007年

7 涂光亞;脫空對(duì)鋼管混凝土拱橋受力性能影響研究[D];湖南大學(xué);2008年

8 盧方偉;新型鋼管混凝土構(gòu)件的理論和試驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2007年

9 林曉康;火災(zāi)后鋼管混凝土壓彎構(gòu)件的滯回性能研究[D];福州大學(xué);2006年

10 占玉林;預(yù)應(yīng)力矩形鋼箱混凝土梁的結(jié)構(gòu)行為研究[D];西南交通大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 趙曉亮;鋼管混凝土構(gòu)件受力性能試驗(yàn)與有限元研究[D];廣西大學(xué);2013年

2 王寧;配筋鋼管混凝土構(gòu)件靜力與動(dòng)力性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 侯憲章;體外預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土構(gòu)件受力性能研究[D];沈陽(yáng)建筑大學(xué);2011年

4 王海華;鋼管混凝土構(gòu)件在火災(zāi)條件下溫度場(chǎng)分布有限元研究[D];天津大學(xué);2004年

5 張飛;鋼管混凝土構(gòu)件的動(dòng)態(tài)剛度理論[D];重慶交通大學(xué);2009年

6 謝偉強(qiáng);帶拉板圓鋼管混凝土構(gòu)件受壓性能研究[D];華南理工大學(xué);2010年

7 袁希一;某鋼管混凝土提籃拱橋設(shè)計(jì)計(jì)算方法的研究和分析[D];南京林業(yè)大學(xué);2006年

8 羅輯;配筋鋼管混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2012年

9 劉亞玲;常見(jiàn)約束類型的鋼管混凝土構(gòu)件側(cè)向沖擊響應(yīng)試驗(yàn)研究與數(shù)值分析[D];太原理工大學(xué);2005年

10 程彥君;帶肋鋼管混凝土構(gòu)件的受力機(jī)理研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：1393677