圓鋼管UHPC壓彎構件N-M曲線研究
發(fā)布時間:2022-07-15 12:51
憑借優(yōu)良的受力性能,鋼管UHPC這種新型的組合形式正逐漸被應用到工程當中。為了得到指導工程設計的鋼管UHPC壓彎構件N-M相關方程,本文一方面通過靜力試驗和有限元分析對鋼管UHPC軸壓以及純彎構件的破壞模式、受力性能進行分析,并結合相關研究成果得到鋼管UHPC軸壓強度承載力Nu、軸壓穩(wěn)定承載力系數(shù)妒以及受彎極限承載力M"的簡化計算方法;另一方面對鋼管UHPC偏壓構件展開重點研究,首先通過靜力試驗對14根偏壓試件的破壞模式及受力性能進行分析,接著以試驗為基礎,建立20組共180個鋼管UHPC偏壓試件有限元模型,以此分析各因素對鋼管UHPC壓彎構件N-M曲線的影響,主要研究結論及相關成果如下:(1)鋼管UHPC軸壓承載力與含鋼率、核心UHPC強度以及鋼材屈服強度呈正比,而與長細比呈反比;研究發(fā)現(xiàn):套箍系數(shù)并不能全面體現(xiàn)鋼管與核心UHPC之間的組合效應情況;根據(jù)試驗及有限元分析數(shù)據(jù),并結合相關研究成果,得到偏于安全的軸壓強度承載力從及穩(wěn)定承載力系數(shù)φ的簡化計算方法。(2)提高含鋼率、核心UHPC強度及鋼材屈服強度均能使純彎構件承載力得到提高;在其他參數(shù)不變的情況下,套箍系數(shù)越大,鋼管UHPC...
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 鋼管混凝土的研究現(xiàn)狀
1.3 鋼管UHPC的研究現(xiàn)狀
1.3.1 鋼管UHPC軸壓柱
1.3.2 鋼管UHPC偏壓柱
1.3.3 鋼管UHPC純彎構件
1.4 小結
1.5 本文研究的主要內容及意義
第二章 圓鋼管UHPC構件受力性能試驗研究
2.1 概述
2.2 材料性能試驗
2.2.1 鋼管材料性能試驗
2.2.2 超高性能混凝土(UHPC)材料性能試驗
2.3 試驗參數(shù)設計
2.4 試件制作
2.5 圓鋼管UHPC柱軸心受壓試驗
2.5.1 試驗方案
2.5.2 鋼管UHPC軸壓試驗現(xiàn)象
2.5.3 鋼管UHPC軸壓柱試驗結果分析
2.6 圓鋼管UHPC柱偏心受壓試驗
2.6.1 試驗方案
2.6.2 圓鋼管UHPC偏壓柱試驗現(xiàn)象綜述
2.6.3 圓鋼管UHPC偏壓柱試驗結果與分析
2.7 圓鋼管UHPC純彎試驗
2.7.1 試驗方案
2.7.2 圓鋼管UHPC純彎構件試驗現(xiàn)象綜述
2.7.3 圓鋼管UHPC純彎構件試驗結果與分析
2.8 本章小結
第三章 圓鋼管UHPC構件有限元分析
3.1 概述
3.2 材料本構模型
3.2.1 鋼材本構模型
3.2.2 核心UHPC本構模型
3.3 有限元模型的建立
3.3.1 單元類型選取及網(wǎng)格劃分
3.3.2 鋼管與UHPC接觸模型
3.3.3 邊界條件及加載方案
3.4 有限元模型的驗證
3.4.1 軸心受壓構件
3.4.2 偏心受壓構件
3.4.3 純彎構件
3.5 參數(shù)分析
3.5.1 軸心受壓構件
3.5.2 純彎構件
3.5.3 偏心受壓構件
3.6 本章小結
第四章 圓鋼管UHPC壓彎構件N-M相關方程
4.1 概述
4.2 圓鋼管UHPC軸心受壓承載力
4.2.1 軸壓短柱極限承載力
4.2.2 軸壓穩(wěn)定承載力
4.3 圓鋼管UHPC受彎極限承載力
4.3.1 相關計算公式
4.3.2 各公式計算結果與實測結果比較分析
4.3.3 圓鋼管UHPC受彎極限承載力公式
4.4 圓鋼管UHPC壓彎構件N-M相關關系
4.4.1 圓鋼管UHPC壓彎構件N-M相關方程
4.4.2 圓鋼管UHPC壓彎構件N-M相關方程的驗證
4.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]復式薄壁方鋼管混凝土構件受彎性能研究[J]. 王志濱,張萬安,池思源,李永進. 建筑結構學報. 2017(07)
[2]圓鋼管混凝土壓彎構件軸力-彎矩相關曲線分析及其應用[J]. 李仁哲,覃浩,趙鳴. 浙江建筑. 2016(05)
[3]加載方式對鋼管活性粉末混凝土短柱抗壓性能影響的研究[J]. 羅華,季文玉,閆志剛,李旺旺. 鐵道學報. 2014(09)
[4]鋼管活性粉末混凝土長柱軸壓性能試驗研究[J]. 季文玉,羅華,楊國靜. 中國鐵道科學. 2014(01)
[5]圓鋼管活性粉末混凝土長柱軸心受壓承載力分析[J]. 楊駿,閆志剛,羅華. 鐵道建筑. 2013(10)
[6]活性粉末混凝土的研究與應用進展[J]. 鞠彥忠,王德弘,張超. 東北電力大學學報. 2011(Z1)
[7]圓鋼管混凝土截面軸力-彎矩-曲率關系實用計算方法[J]. 丁發(fā)興,張鵬,余志武,歐進萍. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2009(12)
[8]圓鋼管RPC軸壓長柱的受力性能試驗研究[J]. 吳炎海,姚良云. 建筑結構. 2009(S1)
[9]鋼管超高性能RPC短柱的軸壓特性研究[J]. 田志敏,張想柏,馮建文,閻培渝. 地震工程與工程振動. 2008(01)
[10]鋼管RPC長柱軸壓受力性能試驗研究[J]. 姚良云. 福建建設科技. 2007(06)
博士論文
[1]圓鋼管混凝土結構受力性能與設計方法研究[D]. 丁發(fā)興.中南大學 2006
碩士論文
[1]圓鋼管活性粉末混凝土柱受壓極限承載力的有限元分析[D]. 曹思琦.北京交通大學 2014
[2]鋼管活性粉末混凝土柱軸壓受力性能和極限承載力試驗研究[D]. 楊國靜.北京交通大學 2013
[3]鋼管活性粉末混凝土長柱軸心受壓性能研究[D]. 楊駿.北京交通大學 2013
[4]鋼管混凝土框架柱計算長度研究[D]. 王鳳.蘭州理工大學 2012
[5]RPC材料的塑性損傷本構模型參數(shù)識別及有限元驗證[D]. 李昊煜.北京交通大學 2009
[6]鋼管活性粉末混凝土柱的力學性能研究[D]. 馮建文.清華大學 2008
[7]圓鋼管RPC偏壓長柱的受力性能研究[D]. 曾建仙.福州大學 2006
[8]圓鋼管RPC短柱偏壓及長柱軸壓受力性能研究[D]. 姚良云.福州大學 2005
[9]圓鋼管RPC軸壓柱受力性能研究[D]. 林震宇.福州大學 2004
[10]鋼管活性粉末混凝土力學性能及其極限承載力研究[D]. 楊吳生.湖南大學 2003
本文編號:3662082
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 鋼管混凝土的研究現(xiàn)狀
1.3 鋼管UHPC的研究現(xiàn)狀
1.3.1 鋼管UHPC軸壓柱
1.3.2 鋼管UHPC偏壓柱
1.3.3 鋼管UHPC純彎構件
1.4 小結
1.5 本文研究的主要內容及意義
第二章 圓鋼管UHPC構件受力性能試驗研究
2.1 概述
2.2 材料性能試驗
2.2.1 鋼管材料性能試驗
2.2.2 超高性能混凝土(UHPC)材料性能試驗
2.3 試驗參數(shù)設計
2.4 試件制作
2.5 圓鋼管UHPC柱軸心受壓試驗
2.5.1 試驗方案
2.5.2 鋼管UHPC軸壓試驗現(xiàn)象
2.5.3 鋼管UHPC軸壓柱試驗結果分析
2.6 圓鋼管UHPC柱偏心受壓試驗
2.6.1 試驗方案
2.6.2 圓鋼管UHPC偏壓柱試驗現(xiàn)象綜述
2.6.3 圓鋼管UHPC偏壓柱試驗結果與分析
2.7 圓鋼管UHPC純彎試驗
2.7.1 試驗方案
2.7.2 圓鋼管UHPC純彎構件試驗現(xiàn)象綜述
2.7.3 圓鋼管UHPC純彎構件試驗結果與分析
2.8 本章小結
第三章 圓鋼管UHPC構件有限元分析
3.1 概述
3.2 材料本構模型
3.2.1 鋼材本構模型
3.2.2 核心UHPC本構模型
3.3 有限元模型的建立
3.3.1 單元類型選取及網(wǎng)格劃分
3.3.2 鋼管與UHPC接觸模型
3.3.3 邊界條件及加載方案
3.4 有限元模型的驗證
3.4.1 軸心受壓構件
3.4.2 偏心受壓構件
3.4.3 純彎構件
3.5 參數(shù)分析
3.5.1 軸心受壓構件
3.5.2 純彎構件
3.5.3 偏心受壓構件
3.6 本章小結
第四章 圓鋼管UHPC壓彎構件N-M相關方程
4.1 概述
4.2 圓鋼管UHPC軸心受壓承載力
4.2.1 軸壓短柱極限承載力
4.2.2 軸壓穩(wěn)定承載力
4.3 圓鋼管UHPC受彎極限承載力
4.3.1 相關計算公式
4.3.2 各公式計算結果與實測結果比較分析
4.3.3 圓鋼管UHPC受彎極限承載力公式
4.4 圓鋼管UHPC壓彎構件N-M相關關系
4.4.1 圓鋼管UHPC壓彎構件N-M相關方程
4.4.2 圓鋼管UHPC壓彎構件N-M相關方程的驗證
4.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]復式薄壁方鋼管混凝土構件受彎性能研究[J]. 王志濱,張萬安,池思源,李永進. 建筑結構學報. 2017(07)
[2]圓鋼管混凝土壓彎構件軸力-彎矩相關曲線分析及其應用[J]. 李仁哲,覃浩,趙鳴. 浙江建筑. 2016(05)
[3]加載方式對鋼管活性粉末混凝土短柱抗壓性能影響的研究[J]. 羅華,季文玉,閆志剛,李旺旺. 鐵道學報. 2014(09)
[4]鋼管活性粉末混凝土長柱軸壓性能試驗研究[J]. 季文玉,羅華,楊國靜. 中國鐵道科學. 2014(01)
[5]圓鋼管活性粉末混凝土長柱軸心受壓承載力分析[J]. 楊駿,閆志剛,羅華. 鐵道建筑. 2013(10)
[6]活性粉末混凝土的研究與應用進展[J]. 鞠彥忠,王德弘,張超. 東北電力大學學報. 2011(Z1)
[7]圓鋼管混凝土截面軸力-彎矩-曲率關系實用計算方法[J]. 丁發(fā)興,張鵬,余志武,歐進萍. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2009(12)
[8]圓鋼管RPC軸壓長柱的受力性能試驗研究[J]. 吳炎海,姚良云. 建筑結構. 2009(S1)
[9]鋼管超高性能RPC短柱的軸壓特性研究[J]. 田志敏,張想柏,馮建文,閻培渝. 地震工程與工程振動. 2008(01)
[10]鋼管RPC長柱軸壓受力性能試驗研究[J]. 姚良云. 福建建設科技. 2007(06)
博士論文
[1]圓鋼管混凝土結構受力性能與設計方法研究[D]. 丁發(fā)興.中南大學 2006
碩士論文
[1]圓鋼管活性粉末混凝土柱受壓極限承載力的有限元分析[D]. 曹思琦.北京交通大學 2014
[2]鋼管活性粉末混凝土柱軸壓受力性能和極限承載力試驗研究[D]. 楊國靜.北京交通大學 2013
[3]鋼管活性粉末混凝土長柱軸心受壓性能研究[D]. 楊駿.北京交通大學 2013
[4]鋼管混凝土框架柱計算長度研究[D]. 王鳳.蘭州理工大學 2012
[5]RPC材料的塑性損傷本構模型參數(shù)識別及有限元驗證[D]. 李昊煜.北京交通大學 2009
[6]鋼管活性粉末混凝土柱的力學性能研究[D]. 馮建文.清華大學 2008
[7]圓鋼管RPC偏壓長柱的受力性能研究[D]. 曾建仙.福州大學 2006
[8]圓鋼管RPC短柱偏壓及長柱軸壓受力性能研究[D]. 姚良云.福州大學 2005
[9]圓鋼管RPC軸壓柱受力性能研究[D]. 林震宇.福州大學 2004
[10]鋼管活性粉末混凝土力學性能及其極限承載力研究[D]. 楊吳生.湖南大學 2003
本文編號:3662082
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