文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
外包混凝土加固钢柱的有限元分析
姓名:周玲
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:陈龙珠
20040101
硕士学位论文外包混凝土加固钢柱的有限元分析摘要
外包混凝土加固钢柱的有限元分析
摘要
钢结构因其具有强度大截面小重量轻等优点而广泛应用于多
种建筑领域当因设计或施工差错结构使用功能的改变以及地震或
火灾等造成的损坏时而需要对其结构的安全性重新进行评估并采
取适当的措施加固钢结构常用的加固方法有多种应根据缺陷的原
因不同而采取合适的加固方案针对承载力不足的轴心受压钢柱工
程中常采用外包混凝土进行加固该方法可大幅度的提高钢柱承载
力更重要的是加固后的外包混凝土可大幅度地提高型钢的耐高温和
腐蚀性能
本文采用有限元方法分析了外包混凝土加固的轴心受压钢柱在
常温及高温下的力学性能主要内容为
针对外包混凝土加固钢柱建立有限元法计算模型系统地分析
了型钢和混凝土应力分布规律及其受加载方式外包混凝土施工质量
缺陷等因素的影响
提出了能简便估算外包混凝土加固柱承载力的强度折减方法
并用有限元程序分析了这种方法的可靠性分析了影响折减系数的因
素在此基础上还绘制了可供工程设计使用的折减曲线对实际工程
I
硕士学位论文外包混凝土加固钢柱的有限元分析摘要
具有参考价值
分析了型钢混凝土构件在高温下的温度场分布特性为防火设
计进行合理的截面选择提供了一定的理论依据
分析了加固柱的各组成材料以及柱的整体在高温火灾下的
力学性能初步得出了加固柱的耐火极限以及受火初期加固柱的应
力应变特性参考普通的钢筋混凝土轴心受压柱在高温下的极限承
载力计算方法得出了加固柱在高温下的极限承载力
关键词外包混凝土加固钢柱有限元分析温度场极限承载力
II
硕士学位论文外包混凝土加固钢柱的有限元分析摘要
Numerical Analysis of Steel Column Strengthened with
Enclosed Reinforced Concrete
ABSTRACT
The steel structure is widely used at many construction fields for its
advantages, such as high strength, small section, light weight. But the
safety of steel structure, which is prone to errors of design or
construction, the change of use function and the damage caused by
earthquake or fire, should be regularly evaluated and reinforced. The
reinforcement methods vary widely according to the causes of the defects.
As for the inadequate strength of the axially-loaded steel column, the
steel column is often strengthened with enclosed reinforced concrete in
practice. This method not only widely increases the bearing capacity but
also protects the steel column at elevated temperature or in eroding
circumstances.
A FEA model is proposed in this paper, by which the performances
of the steel column strengthened with enclosed reinforced concrete at
normal and elevated temperature are analyzed.
1. A FEA model is built and a systematic analysis, on the basis of
the model, is made of the stress distribution of