矩形钢管混凝土短柱的数值试验

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qf125228
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
近20年来,随着建筑材料和技术的发展,钢管混凝土结构逐渐被应用于建筑结构尤其是在高层建筑结构中。钢管混凝土按截面形式不同,可分为圆钢管混凝土,方、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土等。矩形钢管混凝土相比圆形钢管混凝土有着与梁连接简单;稳定性能好:防火造价低等优势。矩形钢管混凝土柱在受压时,钢管和混凝土之间的相互作用相当复杂,因此,在受压的过程中,钢管和混凝土的受力和破坏情况都无法通过计算或者分析得出,在试验时,由于不能将钢管破坏掉观察内部情况,只能在试验结束后进行切割观测,在加载中的各个过程中,钢管和混凝土分别是怎么破坏的,钢管和混凝土之间的相互作用也无从判断。本文采用材料细观单元强度具有weibull分布的假设,认为细观非均匀性是造成准脆性材料宏观非线性的根本原因,通过使用利用该原理开发的RFPA软件对已经做过的矩形钢管混凝土柱轴压试验进行模拟试验,利用软件的功能,对钢管混凝土柱进行切剖观察,详细分析在整个加载过程中,钢管和混凝土之间的相互作用,以及在加载的各个阶段钢管和混凝土的破坏情况和受力情况。研究结果表明:(1)矩形钢管混凝土轴心受压柱具有良好的承载力和抗变形能力。(2)在N-ε曲线的第一下降段出现了钢管与混凝土的剥离的现象,下降段的快慢与钢管与混凝土之间的粘结力有关。(3)进入平缓段以后,构件的承载力与钢材的抗压强度有关系。同时,本文还对一种前人没有研究过的矩形钢管混凝土柱的偏心受载情况,采用适于轴压数值模拟试验的模型参数,进行了数值实验,并对此种受载情况下的钢管混凝土柱的极限荷载、破坏形态、过程、机理等特点进行了详细的分析。(1)刚开始加载时,最大应力集中在搭接面以下的一个三角形区域内。(2)这种情况的极限荷载是发生在钢管在搭接处的“撕裂”的时候。(3)在整个加载过程中混凝土出现了两条主要裂纹。(4)这种偏心受压造成的柱身的变形与偏心率有关。由于在矩形钢管混凝土方面,对偏心的研究相当少,希望以此来代替或者部分代替真实试验,以对钢管混凝土偏心的研究提出一些参考。
其他文献
近年来,随着国民经济的增长,高速公路建设蓬勃发展,大量路线不可避免的会穿过一些软土地层,特别是长江、黄河、淮河中下游以及珠江三角洲地区,这种现象非常普遍。软土地基具有孔隙
由于受拉钢筋暴露的混凝土梁中钢筋与混凝土之间粘结力的降低,基于变形协调的极限弯矩规范公式不再适用,本文对13根部分受拉钢筋暴露的混凝土梁及1根普通钢筋混凝土梁进行了
随着防灾减灾研究工作的深入,灾害信息量不断丰富,城市现代化建设也对灾害信息的发布与灾害数据共享提出了更高要求。因此为了满足现代城市建设对防灾数据共享和建立快速信息发
由于自身特点,工字型梁被广泛应用于结构工程当中,是一种普遍常见的钢结构构件。平腹板工字型梁在使用中常会产生如下现象:当腹板较薄时,容易发生腹板失稳;当跨度较大时,容易产生整
桩基础的设计,包括桩基承载力、变形及抗震设计,应考虑桩-土相互作用。桩-土相互作用和土的变形特征、桩的变形特征和外部荷载形式等因素有直接关系,由于其复杂性,迄今为止,工程上
目前,工程类比法被广泛应用于公路隧道支护参数的设计当中,基于此设计的支护体系是否能够最大限度的发挥其应有的支护功能或作用,到目前为止还缺乏足够实测数据的支持。为了深入
岩溶在我国广泛分布,随着国家基础设施建设的加速推进,越来越多的高层建筑将不可避免地在岩溶地区兴建,岩溶地基的稳定性已成为困扰工程建设的主要工程地质问题之一。因岩溶地区
近场波动的数值模拟是波动理论研究的一个重要课题,复杂场地的土层地震反应分析对结构的地震响应和抗震安全性评价具有重要意义,是当前地震工程和岩土工程研究的一个重点。本文
随着高速公路的修建,将出现越来越多的隧道。水泥混凝土路面在受潮后摩擦系数明显降低,导致高速公路隧道内交通事故发生率远大于洞外路段,因此从技术性、适用性等角度综合考虑,建
随着建筑工程技术的不断发展,工程进度不断加快,多层模板支撑体系的应用成为必然。但是由于该系统配置不合理、拆除不当,混凝土早期养护不好等原因,造成支撑倒塌事故、施工阶段楼