内置钢管混凝土异形柱抗震性能研究
发布时间：2022-01-22 06:32
异形柱力学性能弱于普通矩形柱,如何提高异形柱抗震性能这一课题具有重要的研究意义。鉴于钢管能够给约束混凝土带来显著的约束效果,内置钢管混凝土异形柱可在一定程度上弥补混凝土压碎和钢管压屈的材性缺陷,本文将对内置钢管混凝土异形柱开展抗震性能研究。本文基于ABAQUS软件中的CDP模型,对内置钢管混凝土异形柱进行数值仿真分析。主要工作围绕以下几点展开:（1）基于目前有关混凝土损伤和塑性本构关系的研究成果,总结塑性损伤本构公式和相关塑性变形损伤因子的计算方法,选择适用于内置钢管混凝土异形柱受力全过程分析的强度准则和本构关系。（2）选择适用于模拟钢管和混凝土之间的挤压粘结滑移行为的接触类型,结合工程实际选取适当的边界条件和加载方式,结合本文构件的特点实行网格布置和单元选择。（3）借助数值仿真分析手段,根据相关文献的分析结果,验证了本文的数值模拟结果与相关试验结果符合良好,该数值仿真可用于该类试件受力过程分析。开展内置钢管混凝土异形柱数值仿真模拟,通过数值分析结果探讨滞回曲线与骨架曲线,并得出内置钢管混凝土异形柱抗震性能显著高于普通异形柱的结论。（4）运用正交试验方法研究不同因素对内置钢管混凝土异形...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
异形柱
????由于外包钢管以及内部缀板加劲肋和拉杆的加入会导致含钢率也大大提高，降低了??这种构件的经济适用性。??已有研宄表明异形柱的裂缝易先在柱肢处发展，为了提髙柱肢的力学性能，??利用钢管来约束柱肢混凝土，本文提出了在肢端内置圆钢管的构造措施，基于Ｔ形??截面研宄内置钢管：混凝土异形柱（Ｓｐｅｃｉａｌｌｙ?Ｓｈａｐｅｄ?Ｃｏｌｕｍｎｓ?Ｗｉｔｈ?Ｉｎｓｅｒｔｅｄ?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ??Ｆｉｌｌｅｄ?Ｓｔｅｅｌ?Ｔｕｂｅｓ，以下简称内置ＣＦＳＴ异形柱）的延性和滞＿两：性能。??图１＿４和１－５列出了本文研究对象内置ＣＦＳＴ异形柱和普通混凝土异形柱的构造??形式和尺寸，如图所示两种构件的构造形式和尺寸均是基于国家自然科学基金研究??项目“基于微裂缝扩展与摩擦的混凝土随机损伤探索”课题的试验进行设计的，由??于试验耗费试件较长，不能如期获得试验结果和相关数据，本文先行对试验中的试??件进行数值模拟分析。??混凝土，钢管
????由于外包钢管以及内部缀板加劲肋和拉杆的加入会导致含钢率也大大提高，降低了??这种构件的经济适用性。??已有研宄表明异形柱的裂缝易先在柱肢处发展，为了提髙柱肢的力学性能，??利用钢管来约束柱肢混凝土，本文提出了在肢端内置圆钢管的构造措施，基于Ｔ形??截面研宄内置钢管：混凝土异形柱（Ｓｐｅｃｉａｌｌｙ?Ｓｈａｐｅｄ?Ｃｏｌｕｍｎｓ?Ｗｉｔｈ?Ｉｎｓｅｒｔｅｄ?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ??Ｆｉｌｌｅｄ?Ｓｔｅｅｌ?Ｔｕｂｅｓ，以下简称内置ＣＦＳＴ异形柱）的延性和滞＿两：性能。??图１＿４和１－５列出了本文研究对象内置ＣＦＳＴ异形柱和普通混凝土异形柱的构造??形式和尺寸，如图所示两种构件的构造形式和尺寸均是基于国家自然科学基金研究??项目“基于微裂缝扩展与摩擦的混凝土随机损伤探索”课题的试验进行设计的，由??于试验耗费试件较长，不能如期获得试验结果和相关数据，本文先行对试验中的试??件进行数值模拟分析。??混凝土，钢管
【参考文献】：
期刊论文
[1]ABAQUS混凝土塑性损伤因子计算方法及应用研究[J]. 杨飞,董新勇,周沈华,黄余冲. 四川建筑. 2017(06)
[2]十字形钢筋混凝土异形柱非线性全过程分析[J]. 苏德利,曹菲. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2010(05)
[3]L形钢管混凝土轴压短柱力学性能研究[J]. 林震宇,沈祖炎,罗金辉,张继承. 建筑钢结构进展. 2009(06)
[4]L形方钢管混凝土组合异形短柱的轴压强度研究[J]. 荣彬,陈志华,周婷. 工业建筑. 2009(11)
[5]反复荷载作用下L形钢管混凝土柱滞回性能研究[J]. 林震宇,沈祖炎,罗金辉. 建筑钢结构进展. 2009(02)
[6]T形钢管混凝土组合构件抗弯性能[J]. 徐礼华,刘胜兵,温芳,杜国峰. 华中科技大学学报(自然科学版). 2009(02)
[7]带约束拉杆L形截面钢管混凝土的本构关系[J]. 蔡健,孙刚. 工程力学. 2008(10)
[8]钢筋混凝土T形截面柱的截面曲率延性分析[J]. 阎文博,赵慧娟. 四川建筑. 2008(02)
[9]型钢混凝土异形柱轴压力系数限值的试验与理论分析[J]. 邵永健,陈宗平,薛建阳,赵鸿铁,朱聘儒. 建筑结构学报. 2007(06)
[10]钢筋混凝土异形柱抗震性能的试验研究[J]. 苏小卒,张荣,王磊,陶湘华. 结构工程师. 2007(03)
博士论文
[1]T形组合柱力学性能研究[D]. 杨远龙.哈尔滨工业大学 2011
[2]钢筋混凝土异形柱结构抗震性能试验研究与弹塑性时程分析[D]. 辛立民.天津大学 2007
硕士论文
[1]基于混凝土本构关系的钢管混凝土轴压性能仿真研究[D]. 严岗.华中科技大学 2012
[2]L形钢管混凝土组合柱试验研究及有限元分析[D]. 傅冬.武汉理工大学 2010
[3]T形方钢管混凝土组合异形柱轴心受压承载力研究[D]. 乔景.天津大学 2006
本文编号：3601712
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
异形柱
????由于外包钢管以及内部缀板加劲肋和拉杆的加入会导致含钢率也大大提高，降低了??这种构件的经济适用性。??已有研宄表明异形柱的裂缝易先在柱肢处发展，为了提髙柱肢的力学性能，??利用钢管来约束柱肢混凝土，本文提出了在肢端内置圆钢管的构造措施，基于Ｔ形??截面研宄内置钢管：混凝土异形柱（Ｓｐｅｃｉａｌｌｙ?Ｓｈａｐｅｄ?Ｃｏｌｕｍｎｓ?Ｗｉｔｈ?Ｉｎｓｅｒｔｅｄ?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ??Ｆｉｌｌｅｄ?Ｓｔｅｅｌ?Ｔｕｂｅｓ，以下简称内置ＣＦＳＴ异形柱）的延性和滞＿两：性能。??图１＿４和１－５列出了本文研究对象内置ＣＦＳＴ异形柱和普通混凝土异形柱的构造??形式和尺寸，如图所示两种构件的构造形式和尺寸均是基于国家自然科学基金研究??项目“基于微裂缝扩展与摩擦的混凝土随机损伤探索”课题的试验进行设计的，由??于试验耗费试件较长，不能如期获得试验结果和相关数据，本文先行对试验中的试??件进行数值模拟分析。??混凝土，钢管
????由于外包钢管以及内部缀板加劲肋和拉杆的加入会导致含钢率也大大提高，降低了??这种构件的经济适用性。??已有研宄表明异形柱的裂缝易先在柱肢处发展，为了提髙柱肢的力学性能，??利用钢管来约束柱肢混凝土，本文提出了在肢端内置圆钢管的构造措施，基于Ｔ形??截面研宄内置钢管：混凝土异形柱（Ｓｐｅｃｉａｌｌｙ?Ｓｈａｐｅｄ?Ｃｏｌｕｍｎｓ?Ｗｉｔｈ?Ｉｎｓｅｒｔｅｄ?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ??Ｆｉｌｌｅｄ?Ｓｔｅｅｌ?Ｔｕｂｅｓ，以下简称内置ＣＦＳＴ异形柱）的延性和滞＿两：性能。??图１＿４和１－５列出了本文研究对象内置ＣＦＳＴ异形柱和普通混凝土异形柱的构造??形式和尺寸，如图所示两种构件的构造形式和尺寸均是基于国家自然科学基金研究??项目“基于微裂缝扩展与摩擦的混凝土随机损伤探索”课题的试验进行设计的，由??于试验耗费试件较长，不能如期获得试验结果和相关数据，本文先行对试验中的试??件进行数值模拟分析。??混凝土，钢管
【参考文献】：
期刊论文
[1]ABAQUS混凝土塑性损伤因子计算方法及应用研究[J]. 杨飞,董新勇,周沈华,黄余冲. 四川建筑. 2017(06)
[2]十字形钢筋混凝土异形柱非线性全过程分析[J]. 苏德利,曹菲. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2010(05)
[3]L形钢管混凝土轴压短柱力学性能研究[J]. 林震宇,沈祖炎,罗金辉,张继承. 建筑钢结构进展. 2009(06)
[4]L形方钢管混凝土组合异形短柱的轴压强度研究[J]. 荣彬,陈志华,周婷. 工业建筑. 2009(11)
[5]反复荷载作用下L形钢管混凝土柱滞回性能研究[J]. 林震宇,沈祖炎,罗金辉. 建筑钢结构进展. 2009(02)
[6]T形钢管混凝土组合构件抗弯性能[J]. 徐礼华,刘胜兵,温芳,杜国峰. 华中科技大学学报(自然科学版). 2009(02)
[7]带约束拉杆L形截面钢管混凝土的本构关系[J]. 蔡健,孙刚. 工程力学. 2008(10)
[8]钢筋混凝土T形截面柱的截面曲率延性分析[J]. 阎文博,赵慧娟. 四川建筑. 2008(02)
[9]型钢混凝土异形柱轴压力系数限值的试验与理论分析[J]. 邵永健,陈宗平,薛建阳,赵鸿铁,朱聘儒. 建筑结构学报. 2007(06)
[10]钢筋混凝土异形柱抗震性能的试验研究[J]. 苏小卒,张荣,王磊,陶湘华. 结构工程师. 2007(03)
博士论文
[1]T形组合柱力学性能研究[D]. 杨远龙.哈尔滨工业大学 2011
[2]钢筋混凝土异形柱结构抗震性能试验研究与弹塑性时程分析[D]. 辛立民.天津大学 2007
硕士论文
[1]基于混凝土本构关系的钢管混凝土轴压性能仿真研究[D]. 严岗.华中科技大学 2012
[2]L形钢管混凝土组合柱试验研究及有限元分析[D]. 傅冬.武汉理工大学 2010
[3]T形方钢管混凝土组合异形柱轴心受压承载力研究[D]. 乔景.天津大学 2006
本文编号：3601712
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