薄壁鋼管混凝土短柱基本力學(xué)性能研究.pdf_第1頁(yè)
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1、在傳統(tǒng)的鋼管混凝土工程中,經(jīng)常采用的是管壁較厚的鋼管混凝土。已有的工程經(jīng)驗(yàn)表明,在鋼管混凝土工程中采用薄壁鋼管,可以減少鋼材用量,減輕焊接工作量,達(dá)到降低造價(jià)的目的。但是薄壁鋼管在軸向荷載下容易發(fā)生局部屈曲,尤其是截面形狀為方形或矩形時(shí)。參照鋼結(jié)構(gòu)處理局部屈曲的方法,可沿薄壁鋼管混凝土管壁縱向設(shè)置加勁肋,利用加勁肋的抗彎剛度為板件的面外提供約束變形的支撐點(diǎn),從而提高板件發(fā)生局部屈曲的臨界應(yīng)力。本文主要通過(guò)試驗(yàn)和理論分析對(duì)設(shè)肋和不設(shè)肋薄壁

2、矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的變形和受力性能進(jìn)行了研究,主要包括以下幾個(gè)方面: (1)分別以板件寬厚比、加勁肋的抗彎剛度和焊接方式以及加荷方式為研究對(duì)象,進(jìn)行了10根薄壁方鋼管混凝土短柱軸壓力學(xué)性能的試驗(yàn)研究。以荷載偏心率、截面高寬比、肋的焊接形式為主要變化參數(shù),進(jìn)行了11根帶肋和不帶肋薄壁矩形鋼管混凝土短柱偏壓力學(xué)性能的試驗(yàn)研究??疾炝吮”阡摴芑炷猎谳S壓和偏壓作用下的力學(xué)性能,并分析了各參數(shù)對(duì)試件力學(xué)性能的影響。 (2)采用有限單

3、元法對(duì)軸壓、偏壓構(gòu)件的荷載-變形全過(guò)程曲線進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,說(shuō)明了本文有限元分析的可靠性。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)分析計(jì)算,回歸了完全加勁時(shí)加勁肋所需要的剛度計(jì)算公式,并對(duì)帶肋、不帶肋薄壁鋼管混凝土力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。研究表明,加勁肋的設(shè)置能夠有效改善薄壁鋼管混凝土的局部屈曲性能,增強(qiáng)鋼管對(duì)核心混凝土的約束作用,從而提高構(gòu)件的軸壓承載能力,但對(duì)延性的影響很小。 (3)采用有限單元法對(duì)偏壓帶肋和不帶肋構(gòu)件受力過(guò)

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