【摘 要】
:
五螺箍型钢混凝土柱(简称五螺箍SRC柱)是指将普通箍筋换成五组圆形螺旋箍筋,其中四个小螺旋箍筋位于矩形混凝土柱四个角,大螺旋箍筋位于矩形柱截面中心,包围在型钢外侧共同约束核心区混凝土的一种新型配箍结构。型钢由混凝土包裹在中心能够分担一部分轴压,五组圆形螺旋箍筋约束整个截面混凝土抑制裂缝开展,在同等用材下力学性能更优。本文主要通过进行轴压和滞回的数值模拟对五螺箍SRC柱研究,并根据应力分布修正五螺箍
论文部分内容阅读
五螺箍型钢混凝土柱(简称五螺箍SRC柱)是指将普通箍筋换成五组圆形螺旋箍筋,其中四个小螺旋箍筋位于矩形混凝土柱四个角,大螺旋箍筋位于矩形柱截面中心,包围在型钢外侧共同约束核心区混凝土的一种新型配箍结构。型钢由混凝土包裹在中心能够分担一部分轴压,五组圆形螺旋箍筋约束整个截面混凝土抑制裂缝开展,在同等用材下力学性能更优。本文主要通过进行轴压和滞回的数值模拟对五螺箍SRC柱研究,并根据应力分布修正五螺箍SRC柱轴压承载力计算公式,主要研究内容如下:(1)为了更加准确的模拟出螺箍和型钢对混凝土不同的约束效应,将混凝土分为型钢约束、圆形螺箍约束、无约束三个区域,分析了不同区域混凝土的受力特性,提出了圆形螺箍约束区域和型钢约束区域的混凝土应力-应变关系模型,并以对应的混凝土应力-应变关系建立五螺箍SRC柱有限元分析模型。(2)在ABAQUS有限元软件里对五螺箍SRC柱模型进行轴压分析,与已有的试验结果进行对比,两者轴压承载力误差在6%之内,荷载-位移曲线相近,破坏特征相似,采用分区混凝土本构建立的分析模型模拟真实可靠,可以较为准确的模拟出柱的受力性能。利用已验证的模型建立了三个对比组,分别以螺箍间距、截面配钢率和大小螺箍钢筋截面面积比进行参数分析,分析得出改变型钢截面尺寸对承载力的影响最大,改变箍筋间距对延性系数的影响最大。(3)参考有限元应力云图分布情况,在Mander模型的基础上对型钢约束区、圆形螺箍约束区的混凝土轴压承载力运算方法进行修正,再进行强度叠加后,推导出五螺箍SRC柱轴压承载力计算公式,经过与试验数据对比,计算值误差稳定在10%以内,计算方法简单,计算结果可靠。(4)利用ABAQUS有限元软件对一系列五螺箍SRC柱,以及基于等钢量下的五环箍SRC柱、矩形螺箍SRC柱、矩形环箍SRC柱进行滞回性能研究,对比各构件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线和地震耗能,对五螺箍SRC柱的抗震性能进行评估。结果表明:本文所研究的五螺箍SRC柱的皆表现出良好的抗震性能,增加钢筋的用量包括纵筋和箍筋或者选用高强度混凝土都能有效增强五螺箍SRC柱的滞回性能。在采用相同箍筋用钢量的情况下,五螺箍SRC柱的峰值荷载是矩形螺箍SRC柱的1.14倍,延性系数是矩形螺箍SRC柱的1.87倍,地震耗能是矩形螺箍SRC柱的3.08倍,五螺箍SRC柱的抗震性能最佳。研究证明五螺箍SRC柱各方面的受力性能表现良好,具有较好的变形能力,是工程设计中更优的配箍方案。
其他文献
既有牵引供电系统中存在的电分相环节和以负序为主的电能质量问题严重制约了高速、重载铁路的高速发展。目前较为理想的解决方案是基于对称补偿理论的同相供电技术。同相供电装置作为同相供电系统核心设备其寿命受到牵引负荷的剧烈波动性和随机性的严重影响,制约了同相供电系统安全、高效运行。因此,有必要对同相供电装置的可靠性进行研究,提出可靠性优化方案。本文首先对实际工程应用中的同相供电系统拓扑结构和其运行特性进行了
低能耗、高运转率、低维修费的设备开发和应用,是我们不懈努力的目标。针对特殊物料的输送要求,三峡动力集团运输机械厂设计开发了DPS型多点卸料盘式输送机,解决了高温、高琢磨性物料的输送难题。能广泛输送各类物料。特别适合于水泥熟料、生料的库顶底输送。1 DPS型多点卸料盘式输送机的结构和工作原理 该机由托盘总成和头、尾部换向装置及进、卸料装置等组成。物料由进料口送至托盘,随托盘运行而被输送。托盘
近年来,我国交通建设进程不断加快,道路交通网不断加密完善,随之出现的是越来越多的近接工程建设难题。新旧隧道间相遇的概率越来越大,近接条件越来越复杂,有水平并行的,也有立体交叉、重叠的。在既有隧道附近采用矿山法修建隧道时,爆破产生的应力波会对既有隧道的安全和稳定产生一定程度的影响。因此,如何保证新建隧道的顺利施工和减小既有隧道的动力响应一直是学术界和工程界的研究热点与难点问题。本文以义东高速西甑山隧
在钢铁、煤电、冶金、水泥、化工等工业领域,每年余热资源数量已超过四千三百多万吨标准煤。目前以钢铁行业为代表的高温烟气余热利用研究和应用比较多,但在以建陶类工业为代表的低品位烟气余热利用方面,则缺乏相关应用。本文首先对典型建陶类工业余热情况进行了现场调研,确定了余热利用对象温度范围为150℃~200℃的烟气,并测试了烟气成分,据此分析了目前低品位余热利用方式中技术比较成熟、应用比较广泛的有机朗肯循环
多式联运具有安全、高效、低成本、绿色环保等诸多优点,可以有效的实现不同运输方式的无缝连接。悬挂式单轨交通系统作为一种兼容性好、成本低、施工简单的新型轨道交通系统,将其应用于集装化多式联运,推动多式联运向纵深发展,对我国货运发展具有重要意义。目前,国内缺乏悬挂式单轨系统的相关标准,理论研究也主要基于刚性轨道,忽略了柔性轨道梁对车辆动力学性能的影响。本文将轨道梁视为弹性体,在ANSYS中建立有限元模型
随着制造业的快速发展,复杂生产过程中的质量管控越来越受到重视。生产过程质量控制目标是以最低成本生产出高质量产品,为合理对生产过程进行监控,提高对制造过程数据进行收集和分析,以处理生产过程中可能出现的所有问题。统计过程控制是帮助产品质量平衡和降低失效成本的过程控制工具,随着计算机发展与计算机技术的进步,传统的质量图控制方法已经不适用于大数据时代,以机器学习成为质量图控制方法的主流。本文通过机器学习算
整体立铣刀的加工精度是其从设计到成型的关键一步,在机测量技术的发展为保证其精度提供了较好的解决方案,但目前针对在测量系统中使用尖头式测头的研究以及对圆锥立铣刀螺旋角测量方法的研究都较少。本文以五轴数控工具磨床为平台,研究针对整体立铣刀的接触式在机测量技术,阐述了测量系统的搭建及组成。本文研究内容如下:首先,完成了整体立铣刀的待测参数的数学表达。根据整体立铣刀的几何结构特征,定义了名义结构参数、刀具