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《基于矩形鋼管混凝土短柱的數(shù)值試驗》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱工程大學碩士學位論文矩形鋼管混凝土短柱的數(shù)值試驗姓名：張雪冬申請學位級別：碩士專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程指導教師：鄒廣平20070101哈爾濱丁程大學碩十學位論文捅要近20年來，隨著建筑材料和技術(shù)的發(fā)展，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)逐漸被應用于建筑結(jié)構(gòu)尤其是在高層建筑結(jié)構(gòu)中。鋼管混凝土按截面形式不同，可分為圓鋼管混凝土，方、矩形鋼管混凝土和多邊形鋼管混凝土等。矩形鋼管混凝土相比圓形鋼管混凝土有著與梁連接簡單；穩(wěn)定性能好；防火造價低等優(yōu)勢。矩形鋼管混凝土柱在受壓時，鋼管和混凝土之間的相互作用相當復雜，因此，在受壓的過程中，鋼管和混凝土的受力和破壞情況都無法通過計算或者分析得出
2、，在試驗時，由于不能將鋼管破壞掉觀察內(nèi)部情況，只能在試驗結(jié)束后進行切割觀測，在加載中的各個過程中，鋼管和混凝土分別是怎么破壞的，鋼管和混凝土之間的相互作用也無從判斷。本文采用材料細觀單元強度具有weibull分布的假設(shè)，認為細觀非均勻性是造成準脆性材料宏觀非線性的根本原因，通過使用利用該原理開發(fā)的RFPA軟件對已經(jīng)做過的矩形鋼管混凝土柱軸壓試驗進行模擬試驗，利用軟件的功能，對鋼管混凝土柱進行切剖觀察，詳細分析在整個加載過程中，鋼管和混凝土之間的相互作用，以及在加載的各個階段鋼管和混凝土的破壞情況和受力情況。研究結(jié)果表明：(1)矩形鋼管混凝土軸心受壓柱具有
3、良好的承載力和抗變形能力。(2)在N一￡曲線的第一下降段出現(xiàn)了鋼管與混凝土的剝離的現(xiàn)象，下降段的快慢與鋼管與混凝土之間的粘結(jié)力有關(guān)。(3)進入平緩段以后，構(gòu)件的承載力與鋼材的抗壓強度有關(guān)系。同時，本文還對一種前人沒有研究過的矩形鋼管混凝土柱的偏心受載情況，采用適于軸壓數(shù)值模擬試驗的模型參數(shù)，進行了數(shù)值實驗，并對此種受載情況下的鋼管混凝土柱的極限荷載、破壞形態(tài)、過程、機理等特點進行了詳細的分析。(1)剛開始加載時，最大應力集中在搭接面以下的一個三角形區(qū)域內(nèi)。(2)這種情況的極限荷載是發(fā)生在鋼管在搭接處的“撕裂”的時候。(3)在整個加載過程中混凝土出現(xiàn)了兩條
4、主要裂紋。(4)這種偏心受壓造成的柱身的變形與偏心率有關(guān)。由于在矩形鋼管混凝土方面，哈爾濱下程大學碩十學位論文對偏心的研究相當少，希望以此來代替或者部分代替真實試驗，以對鋼管混凝土偏心的研究提出一些參考。關(guān)鍵詞：矩形鋼管混凝土柱；RFPA．破壞過程；數(shù)值試驗哈爾濱^[程大學碩十學位論文AbstractInrecent20years，asthearchitecturalmaterialandtechnicaldevelopments，theconcrete-filledsteelstructureshasgraduallybeenappliedinthea
5、rchitecturalstructureespeciallyinthehighbuildings．Accordingtodifferentsections，concrete·filledsteeltubularcallbeclassifiedasconcrete—filledcircular,square．rectangleandpolygonsteeltubularetc．Comparedwiththecircularconcrete—filledsteeltubular,concrete—filledrectangularsteeltubularh
6、avesomeadvantages：easiertoconnectwithbeams；betterstability；andthelowcostoffirepreventionetc．Whentheconcrete-filledrectangularsteeltubularcolumnsarecompressedtheinteractionsbetweensteel#pcandconcreteisverycomplicatedly,therefore，intheloadingprocess，thestressandcrackcomplexionofste
7、elpipcandconcretescan'tbeattainedbycalculationoranalysis．BecausethesteelpipeCall’tbebrokentoobservetheinternalcircumstanceduringtheexperiments，theresultsonlyareobservebyincisingthepipesaftertheexperiments．Ineachstadgeofloadingprocess，thecrackandinteractionreasonsofsteelpipeandcon
8、creterespectivelybetweensteelpjpeandconc
