異形多腔鋼管混凝土短柱軸壓力學(xué)性能研究.pdf

1、方形柱在墻角處有柱楞突出，在建筑結(jié)構(gòu)中適用性較差。基于鋼筋混凝土異形柱，本文提出了異形多腔鋼管混凝土柱，結(jié)構(gòu)形式較為新穎，并且解決了方形柱柱楞外露的缺陷。本文對一字形多腔鋼管混凝土短柱和 L形多腔鋼管混凝土短柱進(jìn)行了軸壓試驗(yàn)研究和數(shù)值分析，具體研究工作包括以下四個(gè)部分：
　?、賹σ蛔中味嗲讳摴芑炷炼讨M(jìn)行了軸壓試驗(yàn)研究，試驗(yàn)參數(shù)包括柱肢鋼管寬厚比和混凝土強(qiáng)度。根據(jù)試件的破壞現(xiàn)象、荷載-位移曲線和荷載-應(yīng)力曲線等，分析了各試驗(yàn)參數(shù)

2、對試件的破壞模式、試驗(yàn)承載力以及延性等軸壓力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：一字形多腔鋼管對混凝土的約束效應(yīng)良好，且鋼管在試驗(yàn)承載力之前基本能達(dá)到屈服。隨著柱肢鋼管寬厚比的增加，試驗(yàn)承載力增加，延性降低。隨著混凝土強(qiáng)度的增加，試驗(yàn)承載力增加，延性降低。
　　②對一字形多腔鋼管混凝土短柱進(jìn)行了軸壓數(shù)值分析。基于ABAQUS軟件建立了有限元模型，有限元結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果吻合良好，驗(yàn)證了有限元模型的正確性。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了參數(shù)分析，研究了鋼管含

3、鋼率、鋼管屈服強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度和柱肢鋼管寬厚比對試件初始剛度、承載力以及延性的影響規(guī)律。根據(jù)試驗(yàn)承載力和各國規(guī)范軸壓設(shè)計(jì)承載力的對比結(jié)果，本文推薦采用《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GB50936-2014）來計(jì)算一字形多腔鋼管混凝土短柱的軸壓承載力。
　　③對 L形多腔鋼管混凝土短柱進(jìn)行了軸壓試驗(yàn)研究，試驗(yàn)參數(shù)包括柱肢鋼管寬厚比和混凝土強(qiáng)度。與L形試件類似，根據(jù)試件的破壞現(xiàn)象、荷載-位移曲線和荷載-應(yīng)力曲線等，分析了各試驗(yàn)參數(shù)對試件

4、的破壞模式、試驗(yàn)承載力以及延性等軸壓力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：L形多腔鋼管對混凝土的約束效應(yīng)良好，且鋼管在試驗(yàn)承載力之前基本能達(dá)到屈服。隨著柱肢鋼管寬厚比的增加，試驗(yàn)承載力增加，延性降低。隨著混凝土強(qiáng)度的增加，試驗(yàn)承載力增加，延性降低。
　?、軐形多腔鋼管混凝土短柱進(jìn)行了軸壓數(shù)值分析。基于ABAQUS軟件建立了有限元模型，有限元結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果吻合良好，驗(yàn)證了有限元模型的正確性。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了參數(shù)分析，研究了鋼管含鋼率、鋼管