發(fā)布時間：2020-08-03 18:56

【摘要】：本文提出了改進組合式異形鋼管混凝土(以下簡稱CFST),其鋼管由一根矩形鋼管和一根U形鋼管焊接而成,相較于組合式、多室式異形CFST,改進組合式CFST也具有加工簡單方便的優(yōu)點,鋼管間只有一塊鋼板,可以節(jié)省工程造價。異形CFST不僅能很好的滿足結(jié)構(gòu)的承載力與抗震要求,而且能使房間更加美觀整齊,同時也能提高建筑的使用面積,因此在實際工程中得到了大量的推廣使用。本文在中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目(WUT:2017-zy-056)的資助下,對T形和L形CFST構(gòu)件的抗彎性能進行試驗研究,并通過有限元軟件ABAQUS對其抗彎性能進行進對比分析。主要研究內(nèi)容如下:(1)通過對18根改進組合式T形CFST構(gòu)件和18根改進組合式L形CFST構(gòu)件的抗彎性能進行試驗研究,試驗研究表明:組成構(gòu)件的矩形鋼管和U形鋼管變形協(xié)調(diào),受力均勻,能較好地協(xié)同工作;構(gòu)件的破壞形態(tài)為受拉區(qū)鋼管拉裂或受壓區(qū)鋼管鼓屈破壞。(2)通過試驗,分析了鋼管厚度、剪跨比、混凝土強度等級和軸壓比對其抗彎性能的影響。試驗研究表明:對于T形CFST構(gòu)件,隨著鋼管厚度和混凝土強度的增大,構(gòu)件的抗彎承載力也隨之增大,厚度為4mm和5mm的構(gòu)件相對于厚度為3mm的構(gòu)件,其抗彎極限承載力提高了18.4%和40.0%;混凝土強度為C40和C50的構(gòu)件相對于混凝土強度為C30構(gòu)件,其抗彎極限承載力提高了9.9%和20.4%;剪跨比對構(gòu)件的抗彎極限承載力影響很小,可忽略不計;構(gòu)件的極限抗彎承載力跟軸壓比不是單調(diào)的線性關系,試件的抗彎極限承載力在軸壓比為0.4時最大,軸壓比為0.2和0.6時,極限抗彎承載力基本相等。對于L形CFST構(gòu)件,隨鋼管厚度和混凝土強度的增大,試件的抗彎承載力也隨之增大,厚度為4mm和5mm的構(gòu)件相對于厚度為3mm的構(gòu)件,其抗彎極限承載力提高了18.6%和44.0%;混凝土強度為C40和C50的構(gòu)件相對于混凝土強度為C30構(gòu)件,其抗彎極限承載力提高了9.0%和21.0%;剪跨比對構(gòu)件的抗彎極限承載力影響非常小;構(gòu)件的極限抗彎承載力跟軸壓比不呈單調(diào)的線性關系,試件的抗彎極限承載力在軸壓比為0.4時最大,軸壓比為0.2和0.6時,極限抗彎承載力基本相等。(3)運用非線性有限元分析軟件ABAQUS模擬構(gòu)件的彎矩-撓度曲線,并將試驗結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果進行比較,以驗證本文建立的模型的合理性。
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU398.9
【圖文】：

且有效地增強了核心混凝土的抗壓強度和變形能力，但約束拉桿的設置增加了施工難度。學者提出了帶加勁肋異形鋼管約束混凝土截面，其截面形式如圖 1-4所示，加勁肋的作用和約束拉桿的作用大體上是類似的，但相較于約束拉桿，加勁肋的施工工藝相對來說比較簡單。

效地增強了核心混凝土的抗壓強度和變形能力，但約束拉桿的設置難度。學者提出了帶加勁肋異形鋼管約束混凝土截面，其截面形式如，加勁肋的作用和約束拉桿的作用大體上是類似的，但相較于約束肋的施工工藝相對來說比較簡單。圖 1-1 圓形、方形和矩形 CFST 截面簡圖

帶有約束拉桿異形CFST截面簡圖

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本文編號：2780056