鋼管混凝土短柱軸壓力學性能與溫度場研究.pdf

1、鋼管混凝土結構具有承載力高、塑性韌性好、施工方便和經濟性能好等一系列突出優(yōu)點，目前已被廣泛地應用于高層建筑、工業(yè)廠房、拱橋以及地鐵等實際工程中，并且正在逐步推廣。其力學性能和設計理論也受到國內外學術界的廣泛關注，并制定出有關的設計規(guī)程，但尚不夠完善：極限承載力公式確定建立在一定的假設上，與實際受力狀態(tài)不太相符；對界面之間摩擦及摩擦系數的考慮不周。本文的工作圍繞以下幾點展開： 1．以鋼管混凝土短柱為研究對象，將線性莫爾強度準則應用

2、于核心混凝土，推導出鋼管混凝土軸心受壓極限承載力計算公式，將此公式的計算結果與已有試驗結果相比較，吻合較好，為鋼管混凝土極限承載力的計算提供一種簡便的計算方法，可供工程設計者參考使用。 2．建立純混凝土短柱軸壓有限元分析模型，利用有限元軟件ADINA計算其承載力，得出圍壓與混凝土柱極限承載力的關系，并與適用于三向受壓混凝土的線性莫爾強度準則的結果相比較，驗證該混凝土模型的可信度。 3．建立鋼管混凝土軸壓短柱的靜力性能分析

3、有限元模型，模型一是不考慮二者之間的粘結滑移性能，將兩種材料接觸面上的節(jié)點直接耦合；模型二是考慮界面之間的粘結滑移性能，在兩種材料的接觸面上定義接觸單元，并定義摩擦系數。結果表明：考慮界面之間的粘結滑移，在界面之間定義接觸單元能真實描述構件的受力狀態(tài)；摩擦系數的大小和混凝土剪應力對構件的影響也很小，可以不考慮。并分析應力、應變、變形的分布及鋼管壁厚和混凝土強度等級對其分布的影響。 4．建立火災條件下鋼管混凝土短柱的有限元模型，模