钢管混凝土约束机理的研究及有限元分析

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangxyz
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
钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用,即钢管对混凝土的约束作用使混凝土处于复杂应力状态之下,从而使混凝土的强度得以提高,塑性和韧性性能大为改善。本文的工作围绕以下几点展开: 1.对钢管混凝土中钢管和核心混凝土之间相互作用力的产生过程进行了分析研究,根据“钢管混凝土中混凝土的泊松比μc超过了钢材的泊松比μs时,钢管混凝土中便会产生紧箍力”这一性质,总结了用于判断紧箍力产生于钢管混凝土工作的哪一阶段的判断方法,并针对每一阶段推导出了产生紧箍力时计算施加荷载的公式,并结合文献中的试验对钢管混凝土的约束机理做了进一步的分析,总结出了钢管混凝土中产生紧箍力时的纵向应变随钢管屈服强度和核心混凝土强度的变化规律。 2.根据“钢管混凝土统一理论”,用组合切线模量理论对钢管混凝土中长柱发生弹塑性屈曲时的极限承载力计算公式进行了理论推导,并用文献中的试验数据进行了理论验证,理论值和试验值吻合良好,从而证明了理论公式的正确性,可为工程设计和施工提供一定的理论依据。 3.利用有限元程序(ANSYS)建立了钢管混凝土轴压短柱的有限元模型,对文献中的试件进行了有限元分析,并与试验结果进行了对比,有限元分析结果与试验结果吻合良好,从而证明了ANSYS程序可以很好的用于钢管混凝土轴压短柱试件的有限元分析。 4.利用有限元程序(ANSYS)和正交设计法对钢管混凝土轴压短柱承载力的敏感性因素进行了分析,得出影响钢管混凝土轴压短柱承载力的最主要因素是核心混凝土的强度,其次是约束效应系数,影响最小的是钢管的屈服强度。重点分析了钢管的屈服强度对钢管混凝土轴压承载力的影响,得出要使钢管混凝土中钢管的屈服强度能得到充分的利用必须保证一定的含钢率。分析了钢管混凝土轴压短柱承载力的影响因素对其破坏模式的影响,得出核心混凝土的强度是导致两种破坏模式不同的主要原因。
其他文献
作为世界上三大冻土国家之一,我国拥有大面积的冻土区域,占陆地国土面积三分之二以上。按照土体冻结时间持续的长短,又将冻土分为多年冻土和季节性冻土。目前,对于多年冻土的研究
随着我国高速公路建设的进一步发展,路基不可避免地要通过岩溶发育地区,由此会产生一系列岩溶路基灾害问题,尤其在我国中西部岩溶发育严重地区,路基的稳定性已成为制约该地区交通
传统的压力驱动膜技术如纳滤、反渗透等难以有效用于乳化油废水的净化,其主要原因是油类污染物在水力压差下将造成严重的膜污染,使膜分离过程难以持续进行。但正渗透技术采用渗
现有的抗震、减振大都通过附加阻尼装置以改变结构的自振周期,从而减轻由于地震、风振等外部冲击引起的结构振动。尽管这种设置能够有效地控制结构的振动,但是却不可避免地增加
伴随着日趋严格的饮用水水质标准和日益严峻的水危机现状,超滤技术由于其高效的固液分离效率和相对较低的能耗要求,成为应用前景最为广泛的饮用水深度处理技术之一。全国有一半
碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics简称CFRP)是当前土木工程领域中的一种新型材料,具有高强、轻质、耐腐蚀和耐疲劳等诸多优点,更因施工简便、对结构外观影响
由纵筋率变化时钢筋混凝土梁的抗剪性能系统研究获得的试验数据相对较少。在现有的有关纵筋率影响的绝大部分数据是由无腹筋梁的试验研究而获得的。这些试验研究主要关注的是
人类活动对于场地和地基土的卓越周期的影响是显而易见的。随着城市化进程的加快和现代化城市理念的变化,21世纪大城市的地下建设必将成为大的趋势。城市大尺度地下空间的开发
随着现代工业的快速发展,产生了大量含铬废水。这些废水随意排放对人类的健康和生存环境造成了严重地威胁。受到农林废弃物自身特点限制,为提高吸附剂的吸附率,在实际应用中,多采
本文通过对5根陶粒砼不对称T形截面双向偏压异形柱的正截面强度的试验,研究了该类构件的正截面工作机理、破坏形态及承载力,同时验证了平均应变的平截面假定,初步掌握了其正截面