内埋方形钢管空间钢构架混凝土轴压短柱受力性能试验研究

发布时间：2020-06-05 19:37

【摘要】：随着(超)高层结构的不断涌现,对结构柱的承载力及变形能力提出了更高的要求,本文提出了一种新型组合柱,即内埋方形钢管空间钢构架混凝土短柱,在空间钢构架混凝土柱中内置方钢管,使得混凝土由单一约束变为空间钢构架和方钢管对其的双重约束。本文对5根内埋方形钢管空间钢构架混凝土短柱和1根空间钢构架混凝土短柱进行了轴压试验研究,探究影响这种新型组合柱承载力的主要影响因素,并推到了内埋方形钢管空间钢构架混凝土短柱轴压承载力计算公式。本次试验以角钢肢长、缀条净距、是否内埋钢骨等为设计参数设计了5根内埋方形钢管空间钢构架混凝土短柱试件和1根空间钢构架混凝土短柱试件,并对其进行轴压试验研究。通过分析荷载-纵向应变曲线、荷载-横向应变曲线、荷载-主应变曲线以及各参数变化对荷载的影响。试验结果表明增大角钢肢长、减小缀条净距内置钢骨等均可以提高内埋方形钢管空间钢构架混凝土短柱的轴压承载力。利用ABAQUS软件建立了内埋方形钢管空间钢构架混凝土短柱非线性有限元模型,本文5个试件的模拟结果表明,有限元计算值与试验值较为吻合,可以用来模拟内埋方形钢管空间钢构架混凝土轴压短柱柱的受力性能。在此基础上,以角钢肢长、缀条净距、方钢管宽厚比、混凝土强度等级、钢材强度等级等为设计参数设计了13个有限元模型,建模分析表明:角钢肢长增加、缀条净距减小、方钢管宽厚比增大、提高混凝土和钢材强度等级等均可以提高新型组合柱的承载力。基于试验研究和理论分析,本文提出了内埋方形钢管空间钢构架混凝土轴压短柱轴压承载力计算方法,分析表明,计算结果与试验结果比较吻合,可以用来计算这种组合柱轴压承载力。
【图文】：

内力重分布，应力-应变曲线在试件各部件在试件破坏前能协]根据统一强度理论，给出了 CFP 钢管混凝土短柱的工作机理，提过试验探究了钢管混凝土叠合轴外约束不协调，试件整体性较差核心柱轴压承载力计算公式研究土的约束效果远小于钢管对混凝心混凝土，这使得组合柱的整体和缀条焊接而成的空间钢桁架（显好于普通钢筋混凝土，承载力

文 第二章 内埋方形钢管空间钢构架混凝土轴压短柱受图纸将不同规格的钢材进行放样下料，将方钢管按照防止焊接时高温引起底板变形过大，因此先将方钢管劲肋按照设计图纸满焊到两端底板上，，之后将方钢管与方钢管进行满焊，最后采用熔透的三面围焊将缀条时位移计的布置，在靠近试件的两端分别焊上直径为度均为 100mm。试件加工过程中涉及的所有焊缝，其34]，加工成型试件见图 2-7。
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU973

【参考文献】

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本文编号：2698512