基于原有鋼筋混凝土柱的加固補(bǔ)強(qiáng)和工程實(shí)際的改造要求,提出了一種新型加固方式,后置鋼管式鋼筋混凝土柱。該加固方法在不影響建筑美觀和使用空間,不改變構(gòu)件截面尺寸的前提下,大幅提高了受損柱的承載能力和延性,保證了整體結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性。但現(xiàn)有文獻(xiàn)記載及相關(guān)研究?jī)H限于規(guī)范中的加固方法和鋼套管加固混凝土柱,尚無(wú)文獻(xiàn)對(duì)這種新穎的加固方法進(jìn)行研究。本文對(duì)后置鋼管式鋼筋混凝土短柱和中長(zhǎng)柱的軸壓性能進(jìn)行了試驗(yàn)和有限元研究分析,為推進(jìn)該加固方法在實(shí)際工程中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。具體研究的內(nèi)容如下:(1)進(jìn)行了9個(gè)矩形后置鋼管式鋼筋混凝土短柱和1個(gè)灌漿料加固短柱的軸壓試驗(yàn)。分析了芯柱所占截面面積比、鋼材強(qiáng)度、高寬比和芯柱混凝土強(qiáng)度4個(gè)參數(shù),研究了破壞模式、界面連接、延性系數(shù)和混凝土貢獻(xiàn)率等的變化規(guī)律。(2)提出了灌漿料的約束本構(gòu)關(guān)系模型,采用ABAQUS軟件建立了后置鋼管式鋼筋混凝土軸壓短柱的有限元模型,該模型與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。進(jìn)而從材料參數(shù),幾何參數(shù)和荷載參數(shù)三方面展開對(duì)后置鋼管式鋼筋混凝土柱的軸壓性能分析。(3)開展了8個(gè)矩形后置鋼管式鋼筋混凝土中長(zhǎng)柱的軸壓試驗(yàn)。分析了破壞模式、軸向力(N)-豎...

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 規(guī)范中相關(guān)加固方法的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 增大截面加固法
        1.2.2 外包型鋼加固法
        1.2.3 置換混凝土加固法
        1.2.4 粘貼鋼板加固法
        1.2.5 粘貼纖維復(fù)合材加固法
    1.3 鋼套管加固混凝土柱的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究思路及主要內(nèi)容
第二章 后置鋼管式鋼筋混凝土短柱軸壓試驗(yàn)
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容
    2.3 試驗(yàn)過程
        2.3.1 試件的設(shè)計(jì)、制作與安裝
        2.3.2 材料性能
        2.3.3 試驗(yàn)加載裝置及程序
        2.3.4 試驗(yàn)量測(cè)內(nèi)容及測(cè)點(diǎn)布置
    2.4 試驗(yàn)現(xiàn)象
        2.4.1 試件RCT-AC01
        2.4.2 試件RCT-AC11
        2.4.3 試件RCT-AC21和RCT-AC22
        2.4.4 試件RCT-AC31
        2.4.5 試件RCT-AC41和RCT-AC31
        2.4.6 試件RCT-AC51^RCT-AC53
    2.5 試驗(yàn)結(jié)果
        2.5.1 破壞模式
        2.5.2 試件內(nèi)部破壞形式
        2.5.3 荷載(N)-豎向位移(Δ)關(guān)系曲線
        2.5.4 荷載-應(yīng)變關(guān)系曲線
        2.5.5 延性系數(shù)
        2.5.6 混凝土貢獻(xiàn)率
    2.6 小結(jié)
第三章 軸壓下后置鋼管式鋼筋混凝土短柱的數(shù)值分析
    3.1 引言
    3.2 軸壓短柱有限元模型
        3.2.1 模型概況
        3.2.2 材料本構(gòu)模型
        3.2.3 模型設(shè)置
    3.3 有限元模型的驗(yàn)證
        3.3.1 破壞模式
        3.3.2 試件N-Δ曲線
        3.3.3 試件承載力
    3.4 有限元參數(shù)分析
        3.4.1 鋼材強(qiáng)度
        3.4.2 混凝土強(qiáng)度
        3.4.3 灌漿料強(qiáng)度
        3.4.4 高寬比(B/D)
        3.4.5 寬厚比
        3.4.6 縱筋配筋率
        3.4.7 體積配箍率
        3.4.8 芯柱截面面積比
        3.4.9 原柱初始軸壓比
    3.5 受力機(jī)理分析
        3.5.1 受力全過程分析
        3.5.2 接觸應(yīng)力分析
    3.6 小結(jié)
第四章 后置鋼管式鋼筋混凝土中長(zhǎng)柱軸壓試驗(yàn)
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容
    4.3 試驗(yàn)過程
        4.3.1 試件的設(shè)計(jì)、制作與安裝
        4.3.2 材料性能
        4.3.3 試驗(yàn)加載裝置及程序
        4.3.4 試驗(yàn)量測(cè)內(nèi)容及測(cè)點(diǎn)布置
    4.4 試驗(yàn)現(xiàn)象與破壞模式
    4.5 試驗(yàn)結(jié)果
        4.5.1 荷載(N)-豎向位移(Δ)關(guān)系曲線
        4.5.2 半波正弦曲線假設(shè)
        4.5.3 荷載(N)-側(cè)向位移(u_m)關(guān)系曲線
        4.5.4 荷載-應(yīng)變關(guān)系曲線
        4.5.5 延性系數(shù)
    4.6 小結(jié)
第五章 軸壓下后置鋼管式鋼筋混凝土中長(zhǎng)柱的數(shù)值分析
    5.1 引言
    5.2 軸壓長(zhǎng)柱有限元模型
        5.2.1 模型概況
        5.2.2 材料本構(gòu)模型
        5.2.3 模型設(shè)置
    5.3 有限元模型的驗(yàn)證
        5.3.1 破壞模式
        5.3.2 試件N-Δ曲線
        5.3.3 試件承載力
    5.4 有限元參數(shù)分析
        5.4.1 鋼材強(qiáng)度
        5.4.2 混凝土強(qiáng)度
        5.4.3 灌漿料強(qiáng)度
        5.4.4 高寬比
        5.4.5 寬厚比
        5.4.6 芯柱截面面積比
        5.4.7 長(zhǎng)細(xì)比
    5.5 結(jié)果討論及受力機(jī)理分析
        5.5.1 延性系數(shù)
        5.5.2 穩(wěn)定系數(shù)
        5.5.3 受力全過程分析
    5.6 小結(jié)
第六章 后置鋼管式鋼筋混凝土柱的軸壓計(jì)算方法
    6.1 引言
    6.2 后置鋼管式鋼筋混凝土軸壓短柱的承載力計(jì)算方法
        6.2.1 計(jì)算方法
        6.2.2 計(jì)算結(jié)果
    6.3 后置鋼管式鋼筋混凝土軸壓中長(zhǎng)柱的承載力計(jì)算方法
        6.3.1 計(jì)算方法
        6.3.2 計(jì)算結(jié)果
    6.4 小結(jié)
第七章 結(jié)論和建議
    7.1 結(jié)論
        7.1.1 短柱軸壓試驗(yàn)
        7.1.2 軸壓下短柱的數(shù)值分析
        7.1.3 中長(zhǎng)柱軸壓試驗(yàn)
        7.1.4 軸壓下中長(zhǎng)柱的數(shù)值分析
        7.1.5 柱的軸壓計(jì)算方法
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況



本文編號(hào)：3867557