设置斜肋方形薄壁钢管混凝土轴压短柱研究

关 键 词:结构设计论文
资料等级:设置斜肋方形薄壁钢管混凝土轴压短柱研究
发布时间:2014-7-18
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                                                 设置斜肋方形薄壁钢管混凝土轴压短柱研究
薄钢一混凝土组合结构(简称薄钢组合结构)是近年来发展起来的一种新型结构形式,由薄壁板材、冷弯薄壁型钢(包括薄壁钢管)与混凝土组合而成.混凝土的存在提高了薄壁构件的局部屈曲强度、抗火及防腐蚀性能,薄壁型钢的存在,可兼作梁、柱的模板,同时起到了部分受力纵筋和约束箍筋的作用.由于它兼具薄钢和混凝土结构的双重优点,国内外许多学者对其进行了较为广泛的研究,无论是薄钢组合梁、薄壁钢管混凝土柱 ,还是薄钢组合梁柱节点 tm 0的研究,均取得了一些成果.本文研究了改善薄壁钢管混凝土柱的力学性能和有效提高其极限承载力的方法,提出了单向和双向设置斜肋的薄壁钢管混凝土柱的结构形式,根据无肋、单向设置斜肋和双向设置斜肋的3种截面形式、2种截面尺寸、l8个试件的短柱轴 试验结果,比较与分析了各种截面形式短柱的破坏形式与工作特性;通过ABAQUS6.4大型有限元程序的模拟计算,剖析了该结构形式的力学性能,为深入研究设肋薄壁钢管混凝土柱提供了依据.
编辑评价
为改善薄壁钢管混凝土柱力学性能,提出设置斜肋方形薄壁钢管混凝土柱的结构形式.根据无肋、单向设置斜肋和双向设置斜肋3种截面形式、2种截面尺寸的18个薄壁钢管混凝土轴压短柱试验结果,比较和分析了各试件的试验现象、破坏模式及荷载一位移曲线等.结果表明:薄壁钢管混凝土短柱以剪切破坏模式为主,肋与混凝土在试件破坏之前,均能保持良好粘结.设肋的短柱能达到较高的极限承载力,与无肋的试件相比,单向设置斜肋短柱的极限承载力提高了18% ,双向设置斜肋的提高了29%.呆用大型有限元程序ABAQUS6.4对每个试件的试验全过程进行了模拟计算,计算结果与试验结果吻合较好.通过数值计算,研究了截面尺寸相同的素混凝土短柱及无肋、单向、双向设置斜肋薄壁钢管混凝土轴压短柱的柱中截面混凝土纵向应力的分布规律,为进一步开展设肋短柱研究工作提供了依据.
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