变截面钢管混凝土短柱轴压力学性能研究

发布时间：2020-11-14 01:49

　　 变截面钢管混凝土是指截面大小沿着轴线方向发生变化的一种组合结构,变角度的存在使外钢管与核心混凝土的受力变得复杂,受压柱的整体性能发生改变,本文采用试验研究和有限元分析对变截面钢管混凝土短柱的轴压力学性能进行了分析,并在此基础上,结合等截面钢管混凝土短柱轴压力学性能的研究成果,提出了变截面钢管混凝土短柱承载力计算实用方法。本文主要进行了以下几方面的研究工作:(1)进行了8个变截面钢管混凝土短柱的轴压试验研究,分析了变角度与含钢率对短柱破坏形态、延性和极限承载力的影响,并对其受压全过程进行了分析。(2)基于有限元软件ABAQUS的分析,对变截面钢管混凝土中钢管的本构关系、混凝土的本构关系、钢管单元、混凝土单元、钢-混相互作用与模型网格划分等模拟的问题进行了有效的解决,对加刚性板、端部耦合至一点和端面直接加载的方法的端部加载方式建立有限元模型,提出了它们的适用范围。并用试验结果对本文建立的有限元模型验证。(3)利用有限元软件ABAQUS建立80个不同参数的变截面试件,对含钢率、变角度、钢材强度与混凝土强度等影响变截面钢管混凝土力学性能的参数进行对比分析,得到了各参数对轴压柱整体性能、外钢管受力、核心混凝土受力以及钢-混相互作用的影响规律。(4)引入等截面钢管混凝土短柱承载力计算公式,对比变截面钢管混凝土轴压柱与等截面钢管混凝土轴压柱,分析变截面柱承载力变化的原因,提出变截面钢管混凝土短柱承载力计算实用方法,并用实用计算方法对前文试验进行计算,对比验证实用计算方法的可靠性。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU398.9
【部分图文】：

变截面受力构件

出于景观考虑设计的变截面构件

钢管混凝土在桥梁工程中的应用
【参考文献】

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本文编号：2882922