文档介绍：摘要论文题目:专业:硕士生:指导教师:矩形钢管混凝土柱在循环荷载作用下的性能研究结构工程苏献祥闰月梅近年来,随着建筑技术的发展,钢管混凝土结构逐渐被广泛应用于建筑结构尤其是在高层建筑结构中。与圆、方钢管混凝土结构相比,矩形钢管混凝土有着与梁连接简单,稳定性能好,防火造价低等优势;与实心钢管混凝土结构相比,中空夹层钢管混凝土结构有着抗弯刚度大,自重轻、抗震性能好,抗火性能好等优势。但目前国内外对矩形钢管混凝土特别是矩形中空夹层钢管混凝土的相关研究很少,因此其受力机理及承载力方面的研究具有重要的理论意义和工程参考价值。本文利用有限元砑谌范ǜ植暮秃诵幕炷猎谕春稍刈饔孟碌挠α一应变关系模型的基础上,考虑长细比、轴压比、含钢率和高宽比等参数,进行了系列根实心矩形钢管混凝土柱在循环荷载作用下绕弱轴弯曲的模拟计算;在相同轴压力作用下只考虑不同截面空心率的情况,进行了匦沃锌占胁愀止芑炷林约在循环荷载作用下绕强轴弯曲的模拟计算。通过对计算结果包括髑摺⒅突厍摺轴向压缩、刚度退化、能量耗散、骨架曲线和变形能力等的变化规律进行了分析、比较和研究。结果表明:①矩形实心钢管混凝土柱绕弱轴弯曲的滞回曲线均呈比较饱满的“梭形”,没有明显的捏缩现象;达到极限荷载后,仍表现出良好的延性和后期变形能力;能量耗散系数在洌得骶匦胃止芑炷林迫踔嵬淝币簿哂辛己玫目震性能和耗能能力;②通过分析得出了循环荷载作用下长细比、轴压比、含钢率和高宽比都是影响实心矩形钢管混凝土柱抗震性能的主要因素;③矩形中空夹层钢管混凝土柱增大,但试件的耗能系数及等效粘滞阻尼系数逐渐降低,其抗震性能逐渐降低。钢管混凝土柱绕强轴弯曲时在循环荷载作用下的受力性能,研究工作和得到的结论对于指导工程设计具有一定的参考价值,为进一步研究矩形钢管混凝土柱的抗震性能打下了比对矩形实心钢管混凝土柱抗震性能的影响规律,表明长细比、轴压比、含钢率和高宽绕强轴弯曲的滞回曲线均呈比较饱满的“梭形”,没有明显的捏缩现象;达到极限荷载后,仍表现出良好的延性和后期变形能力,随着截面空心率的增大,试件的水平承载力随之本文全面、系统、深入地分析了矩形实心钢管混凝土柱绕弱轴弯曲和矩形中空夹层良好的基础。
关键词:矩形钢管混凝土柱;中空夹层钢管混凝土柱;滞回性能;刚度;能量耗散研究类型:应用研究
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学位论文作者签名:芳办群要料技太学种年月力日陶目物学位论文作者签名:豸确勃叼浑日期:朝谚ぃ痮学位论文独创性说明学位论文知识产权声明书本人郑重声明:所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描其取得研究成果。尽我所知,除了文中加以标注和致谢的地方外,论文中不包含本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期问论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门或等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。保密论文待解密后适用本声明。指导教师签名:
、螺旋配筋混凝土和钢管结构的基础上演变和发展起来的,相对钢材和混凝土而言,是一种新型的结构材料。钢管混凝土一般是指在薄壁圆形钢管中填充素混凝土而形成的组合结构材料,但是钢管混凝土的性能却不仅仅是钢材跟混凝土的简单叠加。众所周知,钢材的泊松比在塑性阶段基本保持不变,而混凝土的泊松比则是随着塑性变形的增加逐渐递增的,甚至有可能大于椿炷恋暮向变形大于钢管的横向变形,从而钢管限制了混凝土的变形,在钢管与核心混凝土之间产生了相互作用力。紧箍效应的存在是钢管混凝土性能产生质的改变的最基本原因,一方面钢管对核心混凝土提供了套箍作用,使混凝土处于三向受压状态,延缓了混凝土在受压时的纵向开裂,使混凝土由原来的脆性材料变为塑性材料,基本性能有了质的变化,从而大大提高了混凝土的抗压强度和变形能力;另一方面,由于内部混凝土的支撑作用,可以避免或延缓钢材的局部屈曲,提高了钢管壁的稳定性,使钢管的屈服强度得到了充分发挥。总之,钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用,弥补了两种材料各自的缺点,同时又充分发挥了两者的优点【。早期在钢管外包或内填混凝土的主要目的是防止钢管锈蚀和防火。如早