圆钢管UHPC压弯构件N-M曲线研究
发布时间：2022-07-15 12:51
凭借优良的受力性能,钢管UHPC这种新型的组合形式正逐渐被应用到工程当中。为了得到指导工程设计的钢管UHPC压弯构件N-M相关方程,本文一方面通过静力试验和有限元分析对钢管UHPC轴压以及纯弯构件的破坏模式、受力性能进行分析,并结合相关研究成果得到钢管UHPC轴压强度承载力Nu、轴压稳定承载力系数妒以及受弯极限承载力M"的简化计算方法;另一方面对钢管UHPC偏压构件展开重点研究,首先通过静力试验对14根偏压试件的破坏模式及受力性能进行分析,接着以试验为基础,建立20组共180个钢管UHPC偏压试件有限元模型,以此分析各因素对钢管UHPC压弯构件N-M曲线的影响,主要研究结论及相关成果如下:（1）钢管UHPC轴压承载力与含钢率、核心UHPC强度以及钢材屈服强度呈正比,而与长细比呈反比;研究发现:套箍系数并不能全面体现钢管与核心UHPC之间的组合效应情况;根据试验及有限元分析数据,并结合相关研究成果,得到偏于安全的轴压强度承载力从及稳定承载力系数φ的简化计算方法。（2）提高含钢率、核心UHPC强度及钢材屈服强度均能使纯弯构件承载力得到提高;在其他参数不变的情况下,套箍系数越大,钢管UHPC...
【文章页数】：132 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 钢管混凝土的研究现状
1.3 钢管UHPC的研究现状
1.3.1 钢管UHPC轴压柱
1.3.2 钢管UHPC偏压柱
1.3.3 钢管UHPC纯弯构件
1.4 小结
1.5 本文研究的主要内容及意义
第二章 圆钢管UHPC构件受力性能试验研究
2.1 概述
2.2 材料性能试验
2.2.1 钢管材料性能试验
2.2.2 超高性能混凝土(UHPC)材料性能试验
2.3 试验参数设计
2.4 试件制作
2.5 圆钢管UHPC柱轴心受压试验
2.5.1 试验方案
2.5.2 钢管UHPC轴压试验现象
2.5.3 钢管UHPC轴压柱试验结果分析
2.6 圆钢管UHPC柱偏心受压试验
2.6.1 试验方案
2.6.2 圆钢管UHPC偏压柱试验现象综述
2.6.3 圆钢管UHPC偏压柱试验结果与分析
2.7 圆钢管UHPC纯弯试验
2.7.1 试验方案
2.7.2 圆钢管UHPC纯弯构件试验现象综述
2.7.3 圆钢管UHPC纯弯构件试验结果与分析
2.8 本章小结
第三章 圆钢管UHPC构件有限元分析
3.1 概述
3.2 材料本构模型
3.2.1 钢材本构模型
3.2.2 核心UHPC本构模型
3.3 有限元模型的建立
3.3.1 单元类型选取及网格划分
3.3.2 钢管与UHPC接触模型
3.3.3 边界条件及加载方案
3.4 有限元模型的验证
3.4.1 轴心受压构件
3.4.2 偏心受压构件
3.4.3 纯弯构件
3.5 参数分析
3.5.1 轴心受压构件
3.5.2 纯弯构件
3.5.3 偏心受压构件
3.6 本章小结
第四章 圆钢管UHPC压弯构件N-M相关方程
4.1 概述
4.2 圆钢管UHPC轴心受压承载力
4.2.1 轴压短柱极限承载力
4.2.2 轴压稳定承载力
4.3 圆钢管UHPC受弯极限承载力
4.3.1 相关计算公式
4.3.2 各公式计算结果与实测结果比较分析
4.3.3 圆钢管UHPC受弯极限承载力公式
4.4 圆钢管UHPC压弯构件N-M相关关系
4.4.1 圆钢管UHPC压弯构件N-M相关方程
4.4.2 圆钢管UHPC压弯构件N-M相关方程的验证
4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]复式薄壁方钢管混凝土构件受弯性能研究[J]. 王志滨,张万安,池思源,李永进. 建筑结构学报. 2017(07)
[2]圆钢管混凝土压弯构件轴力-弯矩相关曲线分析及其应用[J]. 李仁哲,覃浩,赵鸣. 浙江建筑. 2016(05)
[3]加载方式对钢管活性粉末混凝土短柱抗压性能影响的研究[J]. 罗华,季文玉,闫志刚,李旺旺. 铁道学报. 2014(09)
[4]钢管活性粉末混凝土长柱轴压性能试验研究[J]. 季文玉,罗华,杨国静. 中国铁道科学. 2014(01)
[5]圆钢管活性粉末混凝土长柱轴心受压承载力分析[J]. 杨骏,闫志刚,罗华. 铁道建筑. 2013(10)
[6]活性粉末混凝土的研究与应用进展[J]. 鞠彦忠,王德弘,张超. 东北电力大学学报. 2011(Z1)
[7]圆钢管混凝土截面轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法[J]. 丁发兴,张鹏,余志武,欧进萍. 哈尔滨工业大学学报. 2009(12)
[8]圆钢管RPC轴压长柱的受力性能试验研究[J]. 吴炎海,姚良云. 建筑结构. 2009(S1)
[9]钢管超高性能RPC短柱的轴压特性研究[J]. 田志敏,张想柏,冯建文,阎培渝. 地震工程与工程振动. 2008(01)
[10]钢管RPC长柱轴压受力性能试验研究[J]. 姚良云. 福建建设科技. 2007(06)
博士论文
[1]圆钢管混凝土结构受力性能与设计方法研究[D]. 丁发兴.中南大学 2006
硕士论文
[1]圆钢管活性粉末混凝土柱受压极限承载力的有限元分析[D]. 曹思琦.北京交通大学 2014
[2]钢管活性粉末混凝土柱轴压受力性能和极限承载力试验研究[D]. 杨国静.北京交通大学 2013
[3]钢管活性粉末混凝土长柱轴心受压性能研究[D]. 杨骏.北京交通大学 2013
[4]钢管混凝土框架柱计算长度研究[D]. 王凤.兰州理工大学 2012
[5]RPC材料的塑性损伤本构模型参数识别及有限元验证[D]. 李昊煜.北京交通大学 2009
[6]钢管活性粉末混凝土柱的力学性能研究[D]. 冯建文.清华大学 2008
[7]圆钢管RPC偏压长柱的受力性能研究[D]. 曾建仙.福州大学 2006
[8]圆钢管RPC短柱偏压及长柱轴压受力性能研究[D]. 姚良云.福州大学 2005
[9]圆钢管RPC轴压柱受力性能研究[D]. 林震宇.福州大学 2004
[10]钢管活性粉末混凝土力学性能及其极限承载力研究[D]. 杨吴生.湖南大学 2003
本文编号：3662082
【文章页数】：132 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 钢管混凝土的研究现状
1.3 钢管UHPC的研究现状
1.3.1 钢管UHPC轴压柱
1.3.2 钢管UHPC偏压柱
1.3.3 钢管UHPC纯弯构件
1.4 小结
1.5 本文研究的主要内容及意义
第二章 圆钢管UHPC构件受力性能试验研究
2.1 概述
2.2 材料性能试验
2.2.1 钢管材料性能试验
2.2.2 超高性能混凝土(UHPC)材料性能试验
2.3 试验参数设计
2.4 试件制作
2.5 圆钢管UHPC柱轴心受压试验
2.5.1 试验方案
2.5.2 钢管UHPC轴压试验现象
2.5.3 钢管UHPC轴压柱试验结果分析
2.6 圆钢管UHPC柱偏心受压试验
2.6.1 试验方案
2.6.2 圆钢管UHPC偏压柱试验现象综述
2.6.3 圆钢管UHPC偏压柱试验结果与分析
2.7 圆钢管UHPC纯弯试验
2.7.1 试验方案
2.7.2 圆钢管UHPC纯弯构件试验现象综述
2.7.3 圆钢管UHPC纯弯构件试验结果与分析
2.8 本章小结
第三章 圆钢管UHPC构件有限元分析
3.1 概述
3.2 材料本构模型
3.2.1 钢材本构模型
3.2.2 核心UHPC本构模型
3.3 有限元模型的建立
3.3.1 单元类型选取及网格划分
3.3.2 钢管与UHPC接触模型
3.3.3 边界条件及加载方案
3.4 有限元模型的验证
3.4.1 轴心受压构件
3.4.2 偏心受压构件
3.4.3 纯弯构件
3.5 参数分析
3.5.1 轴心受压构件
3.5.2 纯弯构件
3.5.3 偏心受压构件
3.6 本章小结
第四章 圆钢管UHPC压弯构件N-M相关方程
4.1 概述
4.2 圆钢管UHPC轴心受压承载力
4.2.1 轴压短柱极限承载力
4.2.2 轴压稳定承载力
4.3 圆钢管UHPC受弯极限承载力
4.3.1 相关计算公式
4.3.2 各公式计算结果与实测结果比较分析
4.3.3 圆钢管UHPC受弯极限承载力公式
4.4 圆钢管UHPC压弯构件N-M相关关系
4.4.1 圆钢管UHPC压弯构件N-M相关方程
4.4.2 圆钢管UHPC压弯构件N-M相关方程的验证
4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]复式薄壁方钢管混凝土构件受弯性能研究[J]. 王志滨,张万安,池思源,李永进. 建筑结构学报. 2017(07)
[2]圆钢管混凝土压弯构件轴力-弯矩相关曲线分析及其应用[J]. 李仁哲,覃浩,赵鸣. 浙江建筑. 2016(05)
[3]加载方式对钢管活性粉末混凝土短柱抗压性能影响的研究[J]. 罗华,季文玉,闫志刚,李旺旺. 铁道学报. 2014(09)
[4]钢管活性粉末混凝土长柱轴压性能试验研究[J]. 季文玉,罗华,杨国静. 中国铁道科学. 2014(01)
[5]圆钢管活性粉末混凝土长柱轴心受压承载力分析[J]. 杨骏,闫志刚,罗华. 铁道建筑. 2013(10)
[6]活性粉末混凝土的研究与应用进展[J]. 鞠彦忠,王德弘,张超. 东北电力大学学报. 2011(Z1)
[7]圆钢管混凝土截面轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法[J]. 丁发兴,张鹏,余志武,欧进萍. 哈尔滨工业大学学报. 2009(12)
[8]圆钢管RPC轴压长柱的受力性能试验研究[J]. 吴炎海,姚良云. 建筑结构. 2009(S1)
[9]钢管超高性能RPC短柱的轴压特性研究[J]. 田志敏,张想柏,冯建文,阎培渝. 地震工程与工程振动. 2008(01)
[10]钢管RPC长柱轴压受力性能试验研究[J]. 姚良云. 福建建设科技. 2007(06)
博士论文
[1]圆钢管混凝土结构受力性能与设计方法研究[D]. 丁发兴.中南大学 2006
硕士论文
[1]圆钢管活性粉末混凝土柱受压极限承载力的有限元分析[D]. 曹思琦.北京交通大学 2014
[2]钢管活性粉末混凝土柱轴压受力性能和极限承载力试验研究[D]. 杨国静.北京交通大学 2013
[3]钢管活性粉末混凝土长柱轴心受压性能研究[D]. 杨骏.北京交通大学 2013
[4]钢管混凝土框架柱计算长度研究[D]. 王凤.兰州理工大学 2012
[5]RPC材料的塑性损伤本构模型参数识别及有限元验证[D]. 李昊煜.北京交通大学 2009
[6]钢管活性粉末混凝土柱的力学性能研究[D]. 冯建文.清华大学 2008
[7]圆钢管RPC偏压长柱的受力性能研究[D]. 曾建仙.福州大学 2006
[8]圆钢管RPC短柱偏压及长柱轴压受力性能研究[D]. 姚良云.福州大学 2005
[9]圆钢管RPC轴压柱受力性能研究[D]. 林震宇.福州大学 2004
[10]钢管活性粉末混凝土力学性能及其极限承载力研究[D]. 杨吴生.湖南大学 2003
本文编号：3662082
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