內(nèi)埋型鋼空間鋼構(gòu)架混凝土軸壓短柱受力性能試驗(yàn)研究.pdf

1、普通鋼筋混凝土柱承載能力和延性已經(jīng)不能滿足(超)高層建筑結(jié)構(gòu)的要求,因此,鋼骨混凝土柱,鋼管混凝土組合柱等在工程實(shí)際中應(yīng)用的越來越多。本文在鋼骨混凝土柱和空間鋼構(gòu)架混凝土柱的基礎(chǔ)上,提出了一種新的組合柱,即內(nèi)埋型鋼空間鋼構(gòu)架混凝土短柱,該組合柱是在空間鋼構(gòu)架骨架里內(nèi)置型鋼并澆筑混凝土。本文通過對5個(gè)內(nèi)埋型鋼空間鋼構(gòu)架混凝土短柱和1個(gè)空間鋼構(gòu)架混凝土短柱試件進(jìn)行軸壓作用下的試驗(yàn)研究和有限元分析,并在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出了內(nèi)埋型鋼空間鋼構(gòu)架混凝

2、土短柱極限承載力的計(jì)算公式。
　　一共設(shè)計(jì)了6個(gè)試件,三個(gè)參數(shù):角鋼肢長、綴條凈距、是否內(nèi)埋型鋼,在5000kN長柱試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了軸壓試驗(yàn)研究。在試驗(yàn)過程中,重點(diǎn)觀察試件在整個(gè)加載過程中的破壞形態(tài)、應(yīng)變片采集的數(shù)值變化以及極限承載力。分析了荷載-位移曲線、荷載應(yīng)變曲線等力學(xué)性能。試驗(yàn)表明增大角鋼肢長、減小綴條凈距可以增加內(nèi)埋型鋼空間鋼構(gòu)架混凝土短柱的極限承載力和改善變形能力。
　　利用大型有限元軟件ABAQUS建立內(nèi)埋型鋼空

3、間鋼構(gòu)架混凝土短柱非線性有限元模型。在試驗(yàn)試件驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,選取角鋼肢長、綴條寬度、配骨率、混凝土強(qiáng)度等級及綴條間距等作為參數(shù),并建模分析。模擬分析表明,減小綴條間距,角鋼肢長、配骨率、綴條寬度、混凝土強(qiáng)度等級的增加可以提高內(nèi)埋型鋼空間鋼構(gòu)架混凝土短柱的受力性能。并得到了內(nèi)埋型鋼空間鋼構(gòu)架混凝土短柱受力性能的主要因素:綜合影響系數(shù)。
　　在試驗(yàn)研究和機(jī)理分析的基礎(chǔ)上,考慮了空間鋼構(gòu)架對核心混凝土的約束作用。推導(dǎo)出了內(nèi)埋型鋼空間鋼構(gòu)