L、T形钢管混凝土中、长柱力学性能研究

发布时间：2020-09-08 18:16

　　 为满足人们对于建筑高度、空间布局以及审美个性化的需求,建筑结构的设计急需新型构件来满足市场对于其功能性和观赏性能更苛刻的要求。而异形钢管混凝土柱既结合了钢管超高的承载力和变形能力,又结合了混凝土的耐久性、稳定性和防火性能,同时其特殊的截面形式可最大限度的满足室内布局的多样化需求,所以对于L、T形构件进行系统化的研究成为当前很有必要的一项课题。目前,针对异形钢管混凝土柱的研究主要集中在短柱的各类力学性能的探索,故对L、T形钢管混凝土中、长柱进行稳定性能的研究则具有更加重要的意义。本文基于ABAQUS验证模型,开展对试件在轴压作用下的屈曲分析。其中的主要工作包括:1.首先选取适用于ABAQUS建模分析的钢材和混凝土的本构模型,并进行构件类型选取、边界条件约束和网格划分,最后利用模型分析得到的模拟数据与相应的试验数据进行对比分析,并进一步调整模型参数,最终得到误差可控的有限元分析模型。2.其次利用ABAQUS进行拓展分析:分别设计了15组试件,探讨混凝土强度、含钢率、长径比、边界条件约束和截面类型五个因素的改变对试件稳定性能的影响。包括线性屈曲下的各阶模态进行对比分析和试件在非线性屈曲破坏作用下的弹性及其弹塑性阶段的荷载-变形曲线的影响规律分析。最终得到适用于建筑工程的设计和施工中的指导性理论。3.最后分析研究了应用于欧美以及国内各部门的关于钢管混凝土承载力的求解理论,分别得到了基于“叠加理论”和“拟钢理论”下的适用于L、T形钢管混凝土中、长柱的两种临界荷载的求解理论。并为进一步拟合试验和模拟的数据,并最终为得到极限承载力的公式奠定了基础。
【学位单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU398.9
【部分图文】：

钢材的关系曲线

图 3-2 混凝土应力-应变曲线抗拉的本构曲线借鉴沈聚敏、江见鲸示： 0.31(1)(1)1.20.2(1)21.76xxxxxxp

L形钢管混凝土网格划分图

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 雷敏;沈祖炎;李元齐;罗金辉;;异形钢管混凝土柱研究现状[J];结构工程师;2013年03期

2 杨远龙;杨华;张素梅;;内置格构式圆钢管的T形型钢混凝土柱力学性能试验研究[J];工程力学;2013年03期

3 许成祥;刘晓强;杜国锋;张继承;;十字截面钢管混凝土柱框架中柱节点抗震性能对比研究[J];武汉理工大学学报;2012年08期

4 刘英明;;L形钢管混凝土芯柱温度场分析[J];混凝土;2012年05期

5 王锦力;刘海卿;孔德利;;135°L形钢筋混凝土柱边节点抗震性能分析[J];建筑结构;2012年S1期

6 杨远龙;王玉银;张素梅;;钢筋加劲T形截面钢管混凝土柱抗震性能试验研究[J];建筑结构学报;2012年04期

7 杜国锋;余思平;宋鑫;;钢骨—T形钢管混凝土中长柱轴心受压试验分析[J];广西大学学报(自然科学版);2012年01期

8 杜国锋;余思平;宋鑫;马超;;钢骨-T形钢管混凝土短柱轴心受压试验研究[J];建筑结构;2012年02期

9 林震宇;沈祖炎;罗金辉;张继承;李元齐;;基于纤维模型有限元柔度法的L形钢管混凝土构件非线性仿真分析[J];建筑钢结构进展;2010年04期

10 张继承;沈祖炎;周海军;;L形钢管混凝土柱抗震性能非线性有限元分析[J];工业建筑;2010年07期

相关会议论文 前2条

1 张宇博;徐亚丰;赵鑫;;不同荷载下L形钢管混凝土芯柱耐火极限分析[A];科技创新与产业发展（A卷）——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年

2 荣彬;陈志华;;叠加理论的方矩形钢管混凝土柱计算方法分析[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年

相关硕士学位论文 前2条

1 彭炜;钢管混凝土柱构件稳定性研究[D];南昌航空大学;2017年

2 徐创泽;异形钢管混凝土柱静力性能研究[D];兰州大学;2016年

本文编号：2814476