冲击荷载作用后钢管超高性能混凝土柱残余承载力研究
发布时间：2021-07-28 18:50
钢管混凝土结构在有效使用年限内会受到意外的侧向冲击载荷作用,如车辆撞击、轮船撞击、飞行器撞击和爆炸事件等。虽然关于钢管混凝土结构在冲击方面的力学性能的研究已有很多,但是国内外关于钢管混凝土构件在冲击荷载作用后的剩余力学性能的研究还很少见到。而对于钢管混凝土结构在遭受冲击荷载作用后的剩余力学性能的研究对被损伤结构的整体安全性能评估至关重要。因此,对钢管混凝土结构在遭受侧向冲击荷载作用之后的剩余力学性能的研究将有着十分重要的工程实际意义。本文分别对方钢管超高性能混凝土（ultra-high performance fiber-reinforced concrete（UHPFRC））柱和圆钢管UHPFRC混凝土柱侧向冲击受损后的残余承载力进行了研究。总共20根钢管UHPFRC混凝土柱（10根方钢管和10根圆钢管）,10根方钢管混凝土柱中（包括3根实心方形截面钢管（S-CFST）柱和7根双方形截面钢管（S-CFDST）柱）,其中8根（包括3根S-CFST柱和5根SCFDST柱）用于在恒定轴向水平荷载作用下不同冲击高度的测试冲击;另外,10根圆钢管混凝土柱中（包括3根实心圆形截面钢管（C-CFS...
【文章来源】：天津城建大学天津市
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
美国堪萨斯州威奇托市坠机事件
伊朗首都德黑兰坠机事件
本研究共设计制作了10根方形截面钢管混凝土柱和10根圆形截面钢管混凝土柱,并在横向冲击荷载作用下进行了试验,试件参数如表2-1和2-2所示。表中为外层钢管截面外边长,为钢管壁厚,为试件轴向高度,为内钢管截面外边长。方形构件截面示意图及实物图如图2-1和2-2所示,圆形构件截面示意图和实物图如图2-3和2-4所示。钢管混凝土柱的长度均为2000 mm,核心混凝土类型包括普通强度混凝土(NSC)和超高性能纤维混凝土(UHPFRC)两种。其中,3根S-CFST柱和3根C-CFST柱的边长均为168 mm,钢管壁厚均为5 mm;另外,7根S-CFDST柱和7根C-CFDST柱的外边长均为168 mm,内边长均为95 mm,外钢管壁厚分为5 mm和8 mm,内钢管壁厚分为4 mm和6 mm。冲击试验的研究参数包括钢管壁厚、核心混凝土强度、截面形式、冲击荷载作用下的轴压、冲击高度。根据标准拉伸试验结果,外钢管屈服强度为286 MPa,极限强度为352 MPa,弹性模量为206 GPa。而内钢管的相应值分别为310 MPa、385 MPa、200 GPa。试件标号为:(1)“U”和“N”分别表示混凝土类型,即UHPFRC和NSC;(2)“S”表示方形截面,“C”表示圆形截面;(3)“CFST”和“CFDST”表示钢管截面形式。图2-2方钢管构件实物
【参考文献】：
期刊论文
[1]浇注方式对超高性能纤维增强混凝土中纤维取向及分布的影响[J]. 林泽文,陈浩,水中和,余睿,宋秋磊,肖勋光. 硅酸盐通报. 2019(07)
[2]侧向冲击下中空箱形钢管混凝土叠合柱动力响应的实验与有限元分析[J]. 贾志路,王蕊. 振动与冲击. 2019(09)
[3]侧向冲击下方钢管混凝土构件动力响应的参数研究[J]. 蔡健,余瑜,陈庆军,李玉楠,叶嘉彬. 中南大学学报(自然科学版). 2019(02)
[4]钢纤维掺量对超高性能混凝土的性能影响[J]. 王武峰. 建材世界. 2019(01)
[5]钢管混凝土在两次侧向冲击下的动力响应分析[J]. 王宇,钱旭东. 建筑结构. 2018(22)
[6]某地铁车站钢管混凝土柱设计[J]. 姜立任. 工程建设与设计. 2018(20)
[7]钢管混凝土在预制装配式住宅中的应用[J]. 巩晓花. 住宅与房地产. 2018(30)
[8]钢管混凝土树根桩在房屋改造中的应用[J]. 郑顺. 工程建设与设计. 2018(13)
[9]钢管混凝土在美国桥梁下部结构中的应用[J]. 王艳艳. 内蒙古公路与运输. 2018(03)
[10]侧向冲击作用下钢管混凝土柱动力响应试验研究及计算方法[J]. 王潇宇,Cristoforo Demartino,徐金俊,肖岩. 土木工程学报. 2017(12)
博士论文
[1]钢管混凝土支架结构抗弯性能研究及应用[D]. 曲广龙.中国矿业大学（北京） 2013
[2]方钢管混凝土组合异形柱结构力学性能与工程应用研究[D]. 周婷.天津大学 2012
硕士论文
[1]侧向冲击力作用后钢管混凝土柱剩余承载力试验研究[D]. 陈千.长江大学 2017
本文编号：3308449
【文章来源】：天津城建大学天津市
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
美国堪萨斯州威奇托市坠机事件
伊朗首都德黑兰坠机事件
本研究共设计制作了10根方形截面钢管混凝土柱和10根圆形截面钢管混凝土柱,并在横向冲击荷载作用下进行了试验,试件参数如表2-1和2-2所示。表中为外层钢管截面外边长,为钢管壁厚,为试件轴向高度,为内钢管截面外边长。方形构件截面示意图及实物图如图2-1和2-2所示,圆形构件截面示意图和实物图如图2-3和2-4所示。钢管混凝土柱的长度均为2000 mm,核心混凝土类型包括普通强度混凝土(NSC)和超高性能纤维混凝土(UHPFRC)两种。其中,3根S-CFST柱和3根C-CFST柱的边长均为168 mm,钢管壁厚均为5 mm;另外,7根S-CFDST柱和7根C-CFDST柱的外边长均为168 mm,内边长均为95 mm,外钢管壁厚分为5 mm和8 mm,内钢管壁厚分为4 mm和6 mm。冲击试验的研究参数包括钢管壁厚、核心混凝土强度、截面形式、冲击荷载作用下的轴压、冲击高度。根据标准拉伸试验结果,外钢管屈服强度为286 MPa,极限强度为352 MPa,弹性模量为206 GPa。而内钢管的相应值分别为310 MPa、385 MPa、200 GPa。试件标号为:(1)“U”和“N”分别表示混凝土类型,即UHPFRC和NSC;(2)“S”表示方形截面,“C”表示圆形截面;(3)“CFST”和“CFDST”表示钢管截面形式。图2-2方钢管构件实物
【参考文献】：
期刊论文
[1]浇注方式对超高性能纤维增强混凝土中纤维取向及分布的影响[J]. 林泽文,陈浩,水中和,余睿,宋秋磊,肖勋光. 硅酸盐通报. 2019(07)
[2]侧向冲击下中空箱形钢管混凝土叠合柱动力响应的实验与有限元分析[J]. 贾志路,王蕊. 振动与冲击. 2019(09)
[3]侧向冲击下方钢管混凝土构件动力响应的参数研究[J]. 蔡健,余瑜,陈庆军,李玉楠,叶嘉彬. 中南大学学报(自然科学版). 2019(02)
[4]钢纤维掺量对超高性能混凝土的性能影响[J]. 王武峰. 建材世界. 2019(01)
[5]钢管混凝土在两次侧向冲击下的动力响应分析[J]. 王宇,钱旭东. 建筑结构. 2018(22)
[6]某地铁车站钢管混凝土柱设计[J]. 姜立任. 工程建设与设计. 2018(20)
[7]钢管混凝土在预制装配式住宅中的应用[J]. 巩晓花. 住宅与房地产. 2018(30)
[8]钢管混凝土树根桩在房屋改造中的应用[J]. 郑顺. 工程建设与设计. 2018(13)
[9]钢管混凝土在美国桥梁下部结构中的应用[J]. 王艳艳. 内蒙古公路与运输. 2018(03)
[10]侧向冲击作用下钢管混凝土柱动力响应试验研究及计算方法[J]. 王潇宇,Cristoforo Demartino,徐金俊,肖岩. 土木工程学报. 2017(12)
博士论文
[1]钢管混凝土支架结构抗弯性能研究及应用[D]. 曲广龙.中国矿业大学（北京） 2013
[2]方钢管混凝土组合异形柱结构力学性能与工程应用研究[D]. 周婷.天津大学 2012
硕士论文
[1]侧向冲击力作用后钢管混凝土柱剩余承载力试验研究[D]. 陈千.长江大学 2017
本文编号：3308449
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