預(yù)制桁架式鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)是一種新型的結(jié)構(gòu)形式,因該結(jié)構(gòu)的使用可以減少現(xiàn)場的工作量、節(jié)省模板的使用以及可以有效的節(jié)約傳統(tǒng)建材,所以正得到越來越廣泛的應(yīng)用。柱是結(jié)構(gòu)中受力的關(guān)鍵部分,其受力性能的好壞直接影響到結(jié)構(gòu)的安全,所以研究預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱受力性能及其設(shè)計方法尤為重要。本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項目《預(yù)制預(yù)應(yīng)力桁架式鋼骨砼框架承載性能研究》設(shè)計7個預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱構(gòu)件,進(jìn)行了柱受剪承載力試驗研究。主要研究工作和取得的成果如下:1.采用簡支梁式加載方式對預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱進(jìn)行了受剪承載力試驗研究。試驗參數(shù)有:剪跨比、有效預(yù)壓力和腹桿間距。通過試驗研究了上述參數(shù)對預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱受剪承載力影響規(guī)律,分析了預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱在壓、彎、剪荷載共同作用下的受力性能,如混凝土應(yīng)變的發(fā)展及其裂縫的分布、構(gòu)件的荷載撓度變化、角鋼應(yīng)變的變化等。試驗結(jié)果表明,預(yù)制桁架式鋼骨混凝柱受剪承載能力隨剪跨比和腹桿間距的增大而減小,隨有效預(yù)壓力的增大而增大。2.建立了預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱在簡支梁式加載方式下的有限元模型。該模型考慮了材料和幾何的非線性、鋼骨架與混凝土之間的相互作用等因素的影響。通過模擬構(gòu)件與試驗構(gòu)件的裂縫分布、破壞形態(tài)以及其極限受剪承載能力對比分析,表明了該有限元模型具有較好的可靠性。利用該模型分析混凝土強(qiáng)度和配箍率對預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱受剪承載力的影響規(guī)律。3.基于預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱試驗結(jié)果和有限元模型分析,對預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱受剪工作機(jī)理進(jìn)行較為細(xì)致的分析。根據(jù)試驗和數(shù)值模擬結(jié)果結(jié)合理論分析,建立符合預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱的受剪力學(xué)模型,給出了預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱除軸向壓力以外部分受剪承載力計算公式,并參考《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中軸向壓力部分對受剪承載力的貢獻(xiàn),建立一種預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱受剪承載力的計算方法。該計算公式表達(dá)了混凝土、角鋼腹桿和軸向力對受剪承載力的貢獻(xiàn),該公式針對本文預(yù)制桁架式鋼骨混凝土類型,可供設(shè)計人員進(jìn)行參考。
【學(xué)位單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU398.9
【部分圖文】：

先建立了預(yù)制框架剪力墻裝配住宅成套結(jié)構(gòu)技術(shù)體系，主要采用的是疊合剪力墻ＰＣ技術(shù)??（ＰＣＦ）和預(yù)制夾私保溫墻板技術(shù)。裝配式預(yù)制構(gòu)件可分為全預(yù)制或者部分預(yù)制部分現(xiàn)澆，??預(yù)制配式柱如圖１－１所示，疊合板結(jié)構(gòu)中預(yù)制板構(gòu)件如圖１－２所示，預(yù)制梁結(jié)構(gòu)疊合梁結(jié)??構(gòu)預(yù)制構(gòu)件如圖１－３所示。????：???圖Ｍ預(yù)制柱構(gòu)件?圖１－２疊合板結(jié)構(gòu)中的預(yù)制構(gòu)件??‘說：釋，添二以；??■?＇＞?＿??藏一－－?ｒ－一??茗＂：叉?＇??圖１－３疊合梁結(jié)構(gòu)中的預(yù)制構(gòu)件??

先建立了預(yù)制框架剪力墻裝配住宅成套結(jié)構(gòu)技術(shù)體系，主要采用的是疊合剪力墻ＰＣ技術(shù)??（ＰＣＦ）和預(yù)制夾私保溫墻板技術(shù)。裝配式預(yù)制構(gòu)件可分為全預(yù)制或者部分預(yù)制部分現(xiàn)澆，??預(yù)制配式柱如圖１－１所示，疊合板結(jié)構(gòu)中預(yù)制板構(gòu)件如圖１－２所示，預(yù)制梁結(jié)構(gòu)疊合梁結(jié)??構(gòu)預(yù)制構(gòu)件如圖１－３所示。????：???圖Ｍ預(yù)制柱構(gòu)件?圖１－２疊合板結(jié)構(gòu)中的預(yù)制構(gòu)件??‘說：釋，添二以；??■?＇＞?＿??藏一－－?ｒ－一??茗＂：叉?＇??圖１－３疊合梁結(jié)構(gòu)中的預(yù)制構(gòu)件??

土或其他的灌漿料將其錨固。本文中預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱的連接方式為在上、下預(yù)制??柱中將角鋼的上下弦桿伸長，伸長部分采用高強(qiáng)度螺栓連接，再輔之以少量的濕作業(yè)完成??預(yù)制柱的連接。下圖１－４給出了預(yù)制柱的焊接連接方式，以及適用于本文中預(yù)制桁架式鋼??骨混凝土柱的連接方式和現(xiàn)場預(yù)制柱的安裝施工圖。??麗丨??署替ｎ?Ｉ??（ａ）焊接連接方式?（ｂ）螺栓連接方式?（ｃ）預(yù)制柱節(jié)點部分??、＝＇１??（ｄ）預(yù)制柱現(xiàn)場安裝??圖１－４預(yù)制柱連接方式及現(xiàn)場安裝圖??１．５技術(shù)路線??本課題技術(shù)路線是制作預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱，并進(jìn)行受剪性能的研究以及有限元??模擬分析�；谠囼炁c模擬分析預(yù)制桁架式鋼骨混凝土柱的工作機(jī)理，結(jié)合模擬模型給出??合理預(yù)制桁架式鋼骨混凝土抗剪承載力計算公式，可供設(shè)計人員提供參考。具體流程如下??圖?１－５。??
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本文編號：2853792