本文關(guān)鍵詞： 方形雙層鋼管 混凝土 軸壓性能 柱 有限元分析　出處：《華僑大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：傳統(tǒng)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)大多由碳素鋼內(nèi)填混凝土而成。因此,由于碳素鋼抗腐蝕性能較差、耐久性不足等缺點導(dǎo)致鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在安全使用期間維護費用高等,從而限制了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在各種工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。同時,不銹鋼具有抗腐蝕性能強、耐久性好、塑性和韌性好、耐火性能優(yōu)越、外表美觀以及維護費用低等優(yōu)點,但其昂貴的造價限制了其在建筑結(jié)構(gòu)中的廣泛應(yīng)用。因此本文結(jié)構(gòu)中使用碳素鋼-不銹鋼復(fù)合管,從而達到減少結(jié)構(gòu)造價,降低維護費用等目的。在碳素鋼管混凝土外包不銹鋼管,不經(jīng)可以降低工程造價,同時更能提高原有碳素鋼管混凝土的承載能力,增強結(jié)構(gòu)的耐久性,適用于高架橋墩、大直徑柱、深海平臺的支架柱及可能遭遇冰凍、腐蝕等環(huán)境作用的土木工程領(lǐng)域。本文通過試驗研究和采用ABQUS有限元軟件進行有限元理論分析的方法對方形碳素鋼-不銹鋼鋼管混凝土柱軸壓性能進行了系統(tǒng)地研究。本文的主要內(nèi)容有:(1)以混凝土強度,碳素鋼型號,不銹鋼厚度以及不銹鋼類型為主要變化參數(shù)。通過試驗研究得到軸心受壓的方形碳素鋼-不銹鋼鋼管混凝土短柱的在各種影響因素下的工作機理。試驗結(jié)果表明:方形碳素鋼-不銹鋼鋼管混凝土柱在試驗家在過程中具有良好延性性能和變形能力,破壞形態(tài)為延性破壞;隨著混凝土強度、碳素鋼強度、不銹鋼強度以及不銹鋼厚度的增大,試件軸壓承載力隨之增大。(2)運用大型通用軟件ABAQUS對方形碳素鋼-不銹鋼復(fù)合鋼管混凝土短柱的軸壓性能進行有限元分析。有限元計算所得的荷載-變形曲線與試驗所得的荷載-變形曲線吻合較好,各試件的極限承載力的試驗值與模擬值吻合良好。(3)基于驗證后的FE模型對方形碳素鋼-不銹鋼鋼管混凝土短柱軸壓受力全過程進行分析,對各部件在加載過程中的受力分布情況的進行研究,分析核心混凝土、碳素鋼管與不銹鋼管間的接觸應(yīng)力,從而分析了方形碳素鋼-不銹鋼鋼管混凝土柱在軸心受壓下的工作機理。(4)最后基于現(xiàn)有規(guī)范,在試驗研究與有限元理論分析的基礎(chǔ)上得到更準確的方形碳素鋼-不銹鋼鋼混凝土柱承載力計算的簡化公式。
[Abstract]:In this paper , the main contents of this paper are as follows : ( 1 ) It has the advantages of high corrosion resistance , good durability , good plasticity and toughness , excellent fire resistance , good appearance and low maintenance cost .

【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU398.9

【參考文獻】

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本文編號：1457083