内置钢管桁架混凝土组合梁和柱力学性能
发布时间：2021-02-08 19:25
绿色装配式生态住宅利用热岛原理和新风系统将地热能和太阳能等自然资源用于室内温度和空气的调节,具有冬暖夏凉、低碳、节能、保温的优点,符合我国城乡住建部提出的大力推广绿色低碳建筑和装配式建筑的发展要求。考虑到建筑空间的使用需求,绿色生态住宅常采用框架剪力墙的结构形式,此外,为满足通风换气要求,竖向受力柱常设计成空心柱。国内外学者针对用于绿色生态住宅的普通钢筋混凝土梁和型钢混凝土梁等的受力性能、抗震性能以及相关设计方法已经取得了一定成果。但是,目前针对内置钢管桁架混凝土组合梁柱体系（由钢管和钢筋焊接形成内置桁架,再浇筑混凝土形成的新型型钢混凝土组合体系）的研究较少。本文即以针对绿色生态住宅的内置钢管桁架混凝土组合梁柱为研究对象,采用试验、数值模拟和理论分析相结合的方法对梁的抗弯性能以及柱的抗震性能加以分析,提出了内置钢管桁架混凝土组合梁的理论设计方法,主要工作和成果如下:（1）进行了以梁高和桁架腹筋布置形式为变量2根RC梁及6根内置钢管桁架混凝土组合梁的抗弯性能试验,结果表明:增加梁高可以增加构件的极限承载力,且不同内置体系对承载力、刚度、延性都有一定的影响。试验过程中,只有RC300的梁为...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外研究现状及应用
1.2.1 组合梁
1.2.2 组合柱
1.2.3 连接性能
1.3 本文主要研究路线
第2章 内置钢管桁架混凝土组合梁抗弯性能试验
2.1 引言
2.2 组合梁试验设计
2.2.1 试件设计和制作
2.2.2 材料性能
2.2.3 量测方案
2.2.4 加载装置和制度
2.3 试验结果与分析
2.3.1 试件试验现象及结果分析
2.3.2 承载力及变形分析
2.3.3 荷载-位移曲线
2.3.4 破坏过程
2.4 本章小结
第3章 内置钢管桁架混凝土组合梁抗弯性能模拟与分析
3.1 引言
3.2 有限元模型建立
3.2.1 模型单元类型
3.2.2 材料本构选择
3.2.3 单元装配及单元间的作用
3.2.4 边界约束条件
3.2.5 网格划分模块的选择
3.3 有限元模拟结果
3.3.1 荷载位移曲线
3.3.2 开裂荷载状态下的云图
3.3.3 混凝土压碎状态下的云图
3.3.4 极限承载力状态下的云图
3.4 内置钢管桁架混凝土组合梁受弯计算方法研究
3.4.1 组合梁正截面受弯工作的三个阶段
3.4.2 组合梁开裂弯矩计算方法
3.4.3 组合梁极限承载力状态的受力分析与计算公式
3.4.4 组合梁最大裂缝宽度计算方法
3.4.5 组合梁挠度计算方法
3.5 本章小结
第4章 内置钢管桁架混凝土组合柱抗震性能试验
4.1 引言
4.2 组合柱试验设计
4.2.1 轴压比设计
4.2.2 试件设计和制作
4.2.3 材料性能
4.2.4 量测方案
4.2.5 加载装置和制度
4.3 试验结果及分析
4.3.1 试件试验现象及结果分析
4.3.2 水平荷载-位移滞回曲线
4.3.3 水平荷载-位移骨架曲线
4.3.4 刚度
4.3.5 强度退化
4.3.6 能量耗散
4.3.8 等效粘滞阻尼比
4.3.9 应变分析
4.3.10 抗震性能评价
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]预制装配式钢骨混凝土构件新型节点连接构造研究[J]. 房明英. 建筑技术开发. 2018(10)
[2]中西部地区装配式建筑发展的现状与对策[J]. 周默超. 科技创新与应用. 2018(05)
[3]钢筋套筒灌浆连接件受力性能试验研究[J]. 刘全威,吴涛,李红,赵天俊. 工业建筑. 2018(01)
[4]新版国家标准《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2015）的主要变化[J]. 刘晓东. 中国标准导报. 2015(09)
[5]预应力钢-混凝土连续组合梁抗弯性能试验[J]. 胡少伟,叶祥飞. 水利水电科技进展. 2014(01)
[6]型钢高强混凝土梁力学性能试验研究[J]. 郑山锁,陶清林,王斌,胡义. 工程力学. 2013(11)
[7]预制混凝土结构插入式预留孔灌浆钢筋锚固性能[J]. 姜洪斌,张海顺,刘文清,阎红缨. 哈尔滨工业大学学报. 2011(04)
[8]欧洲生态节能住宅的表皮设计[J]. 李振宇,邓丰. 建筑学报. 2010(01)
[9]灌浆圆钢管桁架-混凝土组合梁试验研究[J]. 郑文忠,柳旭东,张博一. 建筑结构学报. 2009(01)
[10]钢管混凝土空心柱轴压承载力研究[J]. 张兆强,赵均海. 特种结构. 2008(04)
硕士论文
[1]外包U型钢—混凝土组合梁抗弯性能研究[D]. 贺超.哈尔滨工业大学 2014
[2]火灾后型钢混凝土梁力学性能研究[D]. 刘明哲.宁波大学 2012
[3]型钢混凝土梁受力性能试验研究[D]. 沈银良.南京理工大学 2005
本文编号：3024412
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内外研究现状及应用
1.2.1 组合梁
1.2.2 组合柱
1.2.3 连接性能
1.3 本文主要研究路线
第2章 内置钢管桁架混凝土组合梁抗弯性能试验
2.1 引言
2.2 组合梁试验设计
2.2.1 试件设计和制作
2.2.2 材料性能
2.2.3 量测方案
2.2.4 加载装置和制度
2.3 试验结果与分析
2.3.1 试件试验现象及结果分析
2.3.2 承载力及变形分析
2.3.3 荷载-位移曲线
2.3.4 破坏过程
2.4 本章小结
第3章 内置钢管桁架混凝土组合梁抗弯性能模拟与分析
3.1 引言
3.2 有限元模型建立
3.2.1 模型单元类型
3.2.2 材料本构选择
3.2.3 单元装配及单元间的作用
3.2.4 边界约束条件
3.2.5 网格划分模块的选择
3.3 有限元模拟结果
3.3.1 荷载位移曲线
3.3.2 开裂荷载状态下的云图
3.3.3 混凝土压碎状态下的云图
3.3.4 极限承载力状态下的云图
3.4 内置钢管桁架混凝土组合梁受弯计算方法研究
3.4.1 组合梁正截面受弯工作的三个阶段
3.4.2 组合梁开裂弯矩计算方法
3.4.3 组合梁极限承载力状态的受力分析与计算公式
3.4.4 组合梁最大裂缝宽度计算方法
3.4.5 组合梁挠度计算方法
3.5 本章小结
第4章 内置钢管桁架混凝土组合柱抗震性能试验
4.1 引言
4.2 组合柱试验设计
4.2.1 轴压比设计
4.2.2 试件设计和制作
4.2.3 材料性能
4.2.4 量测方案
4.2.5 加载装置和制度
4.3 试验结果及分析
4.3.1 试件试验现象及结果分析
4.3.2 水平荷载-位移滞回曲线
4.3.3 水平荷载-位移骨架曲线
4.3.4 刚度
4.3.5 强度退化
4.3.6 能量耗散
4.3.8 等效粘滞阻尼比
4.3.9 应变分析
4.3.10 抗震性能评价
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]预制装配式钢骨混凝土构件新型节点连接构造研究[J]. 房明英. 建筑技术开发. 2018(10)
[2]中西部地区装配式建筑发展的现状与对策[J]. 周默超. 科技创新与应用. 2018(05)
[3]钢筋套筒灌浆连接件受力性能试验研究[J]. 刘全威,吴涛,李红,赵天俊. 工业建筑. 2018(01)
[4]新版国家标准《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2015）的主要变化[J]. 刘晓东. 中国标准导报. 2015(09)
[5]预应力钢-混凝土连续组合梁抗弯性能试验[J]. 胡少伟,叶祥飞. 水利水电科技进展. 2014(01)
[6]型钢高强混凝土梁力学性能试验研究[J]. 郑山锁,陶清林,王斌,胡义. 工程力学. 2013(11)
[7]预制混凝土结构插入式预留孔灌浆钢筋锚固性能[J]. 姜洪斌,张海顺,刘文清,阎红缨. 哈尔滨工业大学学报. 2011(04)
[8]欧洲生态节能住宅的表皮设计[J]. 李振宇,邓丰. 建筑学报. 2010(01)
[9]灌浆圆钢管桁架-混凝土组合梁试验研究[J]. 郑文忠,柳旭东,张博一. 建筑结构学报. 2009(01)
[10]钢管混凝土空心柱轴压承载力研究[J]. 张兆强,赵均海. 特种结构. 2008(04)
硕士论文
[1]外包U型钢—混凝土组合梁抗弯性能研究[D]. 贺超.哈尔滨工业大学 2014
[2]火灾后型钢混凝土梁力学性能研究[D]. 刘明哲.宁波大学 2012
[3]型钢混凝土梁受力性能试验研究[D]. 沈银良.南京理工大学 2005
本文编号：3024412
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