部分预制装配型钢混凝土柱轴压性能试验研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pyh333
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
部分预制装配型钢混凝土(PPSRC)结构是指对型钢混凝土结构的外壳部分进行预制、内部进行现浇的一种新型组合结构形式,它具有型钢混凝土结构承载力高、抗震性能好的性能优势,又能差异化选择内部与外部的混凝土材料,合理配置,提高经济性。本文主要开展PPSRC柱轴压性能的试验研究和数值模拟分析,并提出轴压承载力计算公式,主要研究内容如下:首先,设计8个PPSRC实心柱和2个PPSRC空心柱进行轴压试验,研究了破坏形态、应变发展和荷载-轴向变形曲线,分析了内部混凝土强度、矩形螺旋箍筋间距、截面形式以及十字型钢翼缘是否焊接抗剪栓钉等参数对PPSRC柱轴压性能的影响。结果表明:所有试件在达到承载能力极限状态时均发生材料破坏,破坏形态基本一致;试件的轴压承载力随内部混凝土强度的提高而提高,承载力增幅随内部混凝土强度的提高而增大;试件的轴压承载力随矩形螺旋箍筋间距的减小而提高,承载力增幅随间距的减小而增大;内部混凝土强度对试件的轴压承载力影响最大,其次是箍筋间距,是否布置栓钉对承载力影响较小。其次,采用有限元软件ABAQUS对PPSRC柱的轴压性能进行数值模拟分析,各试件的破坏形态、承载力和荷载-相对轴向变形曲线的模拟结果与试验结果吻合较好。在验证模型有效性的基础上开展影响参数扩展分析,研究截面配钢率ρ_s、截面配筋率ρ_r和截面尺寸(比例因子μ)对轴压承载力的影响,模拟结果表明:试件的轴压承载力随着ρ_s、ρ_r和μ的增大而提高,承载力增幅随着ρ_s、ρ_r的增大而增大,与ρ_s、ρ_r近似呈线性关系,延性也随着ρ_s、ρ_r的增大而增大;在每组对比试件中,实心试件与空心试件相比表现出更好的延性、更高的承载力和剩余承载力;20个实心试件在破坏状态下的柱截面混凝土应力云图呈现出明显的分布规律,在强约束区内,在型钢翼缘内侧与型钢腹板周围应力最大,应力峰值分布区域呈现出明显的十字型,应力值随着与型钢翼缘和腹板距离的增大而逐渐递减,最终在内部八边形区域内的四个角呈现出明显的抛物线;在弱约束区内,纵筋所在位置及周围呈现出较高的应力值。最后,在试验研究及数值模拟的基础上,分析了矩形螺旋箍筋和十字型钢对不同约束区域混凝土的有效侧向压应力,探究了不同约束区域混凝土轴心抗压强度的计算方法,并在已有理论的基础上提出了强约束区混凝土轴心抗压强度的简化计算方法;使用强度叠加法建立PPSRC柱轴压承载力计算公式,并用10个试验值和24个模拟值对公式进行验证,结果显示公式可靠有效。
其他文献
随着超大规模集成电路(Very Large Scale Integration Circuit,VLSI)技术的快速发展,芯片的集成度和时钟频率的激增导致芯片功耗越来越大。功耗的不断增加不仅带来芯片电源的问题,而且加速电路老化并且缩短芯片寿命,于是有必要在芯片设计过程中综合考虑电路面积、功耗与延时之间的优化关系。多值逻辑电路相比传统的二值电路增加单线的信息携载能力,不仅提高数字电路信息密度,缩小电
随着国家工业化建设的推进,市场对于宽厚板的需求不断增大。由于板厚导致轧制及冷却过程不均匀,宽厚板往往存在单方向弯曲,不符合工业需求。宽厚板难以用辊式矫直机加工,国内
现有地图服务中的路径规划大多以效率至上为主旨,逐渐不能满足出行场景和出行需求的多样化。近年来,研究者在路径推荐时更加关注出行者的心理需求,满足公众出行心理需求的路
同步发电机模型的选取是电力系统暂态稳定分析中的重要环节。在实际的工程运用中,为了提高计算效率,通常用同步发电机的降阶模型来替代其精确模型,但两者之间的差异不容忽视
双相激波推杆活齿传动是一种新型的活齿传动形式,其对称形式的双相激波器可以消除惯性载荷的约束,实现自平衡,具有传动平稳、体积小、传动效率高、承载能力强等优点。在生产
作为资源节约型材料,铁素体不锈钢可以取代价格相对昂贵的奥氏体不锈钢应用于家电、厨具等生活用品领域。铁素体不锈钢轧制成形过程容易产生折皱甚至边裂缺陷,降低轧制板材的成材率,从而限制了其广泛应用。近年来,基于凝固过程的基本理论,一种振动激发形核技术被提出。尽管前期研究发现该技术能够显著提高铸锭凝固组织的等轴晶率,但等轴晶的形核及长大条件和机理尚不明确。然而,铁素体不锈钢的凝固过程是一个高温热成形过程,
随着人类进入太空活动日趋频繁,各类航天任务都有着不同的需求。其中对空间非合作目标的接近任务,可以被广泛应用于空间目标监视、在轨服务和空间对抗等方面,具有十分重要的
近些年来,城市道路塌陷事故频繁发生,多是由地下管道破损渗漏引起的,给人们的日常生活造成了极大的安全隐患。科学系统的分析道路塌陷的原因,弄清楚土体流失的机理,地下空洞
致密砂岩油藏孔隙结构表征和增采机理分析,一直是油气田勘探开发工程学科的前沿课题。CO2和N2吞吐是提高该类储层岩石采收率的重要方式。受益于CO2改善油相流动性的突出性能,
中式古典家具以其独特的艺术美感和深厚的文化底蕴闻名于世。在弘扬传统文化的时代背景下,中式古典家具作为中华文化典型的物质载体越来越受到市场的追捧。目前在中式古典家