考虑初始缺陷的火灾下钢管混凝土柱耐火性能研究
发布时间：2021-04-20 02:32
众多建筑形式中,钢管混凝土结构一直被认为是一种具有较高承载能力,且耐火性能出众的结构形式之一。关于钢管混凝土柱抗火性能的研究开始的时间较早,且国内外研究成果众多。但是,现有的研究中主要集中在尺寸效应、不同端部约束、材料类型等方面。关于初始几何缺陷和残余应力对火灾下钢管混凝土柱性能影响的研究精细度不足。对于多因素耦合作用下钢管混凝土柱耐火抗力机制的研究还不够深入。并且,现有理论研究中,有关于存在初始几何缺陷和残余应力的火灾下钢管混凝土柱的极限承载力的预计方法精度有待提高。针对以上内容,本文完成了以下工作:（1）针对焊接等因素对钢管造成的残余应力,通过改进打孔设备及测点布置,使用盲孔法测得钢管混凝土柱的实际残余应力及其分布状态。测量结果发现残余应力在钢管上的分布情况大致呈现为靠近端板焊缝处较大,柱中间位置较小的规律。实测残余应力最大约为0.1倍的钢材屈服强度。（2）在测得残余应力之后,针对制作工艺,运输方式等原因造成的初始几何缺陷,本文对比以往测量方式,设计了一种新的测量方法。即使用经纬仪对试验钢管混凝土柱两侧各11个测点的坐标进行测定,从而得到其初偏心和初弯曲,进而得到其初始几何缺陷。根...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 选题背景与研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 现有研究中的不足
1.4 研究内容
1.5 本文技术路线
2 钢管混凝土柱残余应力和初始几何缺陷的测量方案及结果分析
2.1 残余应力测量方案
2.2 残余应力测量结果
2.3 初始几何缺陷的测量方案本章小结
2.4 初始几何缺陷测量结果及数据分析
2.5 本章小结
3 钢管混凝土柱火灾试验方案及试验结果分析
3.1 钢管混凝土柱的火灾试验方案
3.2 试验现象及破坏特征
3.3 温度分布
3.4 轴向位移和端部转角
3.5 柱端反力的发展
3.6 本章小结
4 多因素耦合作用下钢管混凝土柱火灾试验数值模拟分析
4.1 有限元软件及运行环境
4.2 数值模型
4.3 温度场分析
4.4 热-力耦合分析
4.5 本章小结
5 考虑初始几何缺陷和残余应力的火灾下钢管混凝土柱承载力计算
5.1 现有的钢管混凝土柱极限承载力公式
5.2 考虑初始缺陷的火灾下钢管混凝土柱极限承载力公式推导
5.3 计算结果对比分析
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 本文结论
6.2 未来展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强钢管混凝土柱的抗火性能研究[J]. 张哲,王柯,张猛. 建筑钢结构进展. 2018(04)
[2]Q690钢焊接H形截面轴压柱整体稳定性能研究及设计方法[J]. 李国强,李天际,王彦博. 土木工程学报. 2018(02)
[3]钢管混凝土粘结性能研究现状[J]. 肖盛,冷捷,黄舜宇,段文峰,董晓进. 吉林建筑大学学报. 2017(06)
[4]考虑抗滑移刚度的钢管混凝土柱的荷载传递[J]. 李小刚,童根树. 工程力学. 2017(11)
[5]圆钢管加工方法诱导的残余应力分布检测与分析[J]. 杨俊芬,闫西峰,刘海锋,程锦鹏,战宇皓. 工程力学. 2017(09)
[6]钢管混凝土粘结性能研究综述分析[J]. 陈丽华,戴吉祥,娄宇,李淑婷. 建筑结构. 2016(22)
[7]考虑真实火灾效应的钢管混凝土偏压构件耐火性能数值模拟[J]. 樊华,王文达,王景玄. 自然灾害学报. 2016(04)
[8]俄罗斯2014年全年火灾统计[J]. 张弛. 中国消防. 2015(14)
[9]火灾下圆钢管混凝土柱轴心受压承载力的简化计算研究[J]. 李晓东,唐伟,靳乐,高立堂. 建筑科学. 2015(05)
[10]内配型钢的圆钢管混凝土轴压构件的耐火性能[J]. 韩祎,王景玄,王文达. 自然灾害学报. 2015(02)
博士论文
[1]火灾后钢管混凝土压弯构件的滞回性能研究[D]. 林晓康.福州大学 2006
硕士论文
[1]火灾下钢管混凝土柱响应特征及极限承载力预计方法[D]. 张学成.中国矿业大学 2019
[2]Q460GJ钢焊接箱形截面柱轴压整体稳定性能研究[D]. 周雄.重庆大学 2017
[3]Q460GJ钢焊接H形轴心受压构件的整体稳定性能研究[D]. 刘鹏.重庆大学 2017
[4]不同方法消除焊接残余应力程度的比较分析[D]. 张学成.重庆交通大学 2015
[5]新型钢管混凝土异形柱耐火性能试验研究[D]. 邓辉.西安建筑科技大学 2014
[6]均匀受火下钢管混凝土叠合柱耐火性能研究[D]. 侯舒兰.清华大学 2014
[7]中厚板焊接残余应力测试的盲孔法研究[D]. 王娜.大连理工大学 2007
[8]钢结构焊接残余应力分析[D]. 李义.武汉理工大学 2007
本文编号：3148801
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 选题背景与研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 现有研究中的不足
1.4 研究内容
1.5 本文技术路线
2 钢管混凝土柱残余应力和初始几何缺陷的测量方案及结果分析
2.1 残余应力测量方案
2.2 残余应力测量结果
2.3 初始几何缺陷的测量方案本章小结
2.4 初始几何缺陷测量结果及数据分析
2.5 本章小结
3 钢管混凝土柱火灾试验方案及试验结果分析
3.1 钢管混凝土柱的火灾试验方案
3.2 试验现象及破坏特征
3.3 温度分布
3.4 轴向位移和端部转角
3.5 柱端反力的发展
3.6 本章小结
4 多因素耦合作用下钢管混凝土柱火灾试验数值模拟分析
4.1 有限元软件及运行环境
4.2 数值模型
4.3 温度场分析
4.4 热-力耦合分析
4.5 本章小结
5 考虑初始几何缺陷和残余应力的火灾下钢管混凝土柱承载力计算
5.1 现有的钢管混凝土柱极限承载力公式
5.2 考虑初始缺陷的火灾下钢管混凝土柱极限承载力公式推导
5.3 计算结果对比分析
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 本文结论
6.2 未来展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]高强钢管混凝土柱的抗火性能研究[J]. 张哲,王柯,张猛. 建筑钢结构进展. 2018(04)
[2]Q690钢焊接H形截面轴压柱整体稳定性能研究及设计方法[J]. 李国强,李天际,王彦博. 土木工程学报. 2018(02)
[3]钢管混凝土粘结性能研究现状[J]. 肖盛,冷捷,黄舜宇,段文峰,董晓进. 吉林建筑大学学报. 2017(06)
[4]考虑抗滑移刚度的钢管混凝土柱的荷载传递[J]. 李小刚,童根树. 工程力学. 2017(11)
[5]圆钢管加工方法诱导的残余应力分布检测与分析[J]. 杨俊芬,闫西峰,刘海锋,程锦鹏,战宇皓. 工程力学. 2017(09)
[6]钢管混凝土粘结性能研究综述分析[J]. 陈丽华,戴吉祥,娄宇,李淑婷. 建筑结构. 2016(22)
[7]考虑真实火灾效应的钢管混凝土偏压构件耐火性能数值模拟[J]. 樊华,王文达,王景玄. 自然灾害学报. 2016(04)
[8]俄罗斯2014年全年火灾统计[J]. 张弛. 中国消防. 2015(14)
[9]火灾下圆钢管混凝土柱轴心受压承载力的简化计算研究[J]. 李晓东,唐伟,靳乐,高立堂. 建筑科学. 2015(05)
[10]内配型钢的圆钢管混凝土轴压构件的耐火性能[J]. 韩祎,王景玄,王文达. 自然灾害学报. 2015(02)
博士论文
[1]火灾后钢管混凝土压弯构件的滞回性能研究[D]. 林晓康.福州大学 2006
硕士论文
[1]火灾下钢管混凝土柱响应特征及极限承载力预计方法[D]. 张学成.中国矿业大学 2019
[2]Q460GJ钢焊接箱形截面柱轴压整体稳定性能研究[D]. 周雄.重庆大学 2017
[3]Q460GJ钢焊接H形轴心受压构件的整体稳定性能研究[D]. 刘鹏.重庆大学 2017
[4]不同方法消除焊接残余应力程度的比较分析[D]. 张学成.重庆交通大学 2015
[5]新型钢管混凝土异形柱耐火性能试验研究[D]. 邓辉.西安建筑科技大学 2014
[6]均匀受火下钢管混凝土叠合柱耐火性能研究[D]. 侯舒兰.清华大学 2014
[7]中厚板焊接残余应力测试的盲孔法研究[D]. 王娜.大连理工大学 2007
[8]钢结构焊接残余应力分析[D]. 李义.武汉理工大学 2007
本文编号：3148801
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