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钢管混凝土轴压短柱的承载力研究

冯波涛

   钢管混凝土是由钢材和混凝土两种材料组成的一种组合结构形式。在受力过程中,由于能充分发挥钢材和混凝土两种材料的优点,同时克服两种材料各自存在的缺点,因此使钢管混凝土具有承载力高、塑性韧性和抗震性能好、施工便捷和快速、耐火和耐腐蚀性能好、经济效果好等优点,受到了工程实际的广泛应用。 本文采用理论分析和数值模拟的方法,对轴心受压的钢管混凝土柱的承载力和耐火能力进行了研究,主要包括以下几个方面: 1.分析了钢管混凝土在不同加载方式和套箍系数下的工作机理和性能,并列出了各国对钢管混凝土轴心受压短柱极限承载力的计算公式,与文献的试验数据进行对比。结果表明各国的计算值普遍低于试验值,随着套箍系数的增大极限承载力也在逐渐增加。 2.通过有限元软件ANSYS建立了钢管混凝土轴心受压作用下的有限元模型,得出的荷载变形曲线与试验结果进行对比分析,分析结果表明钢管混凝土的受力过程由弹性、弹塑性以及破坏三个阶段组成,模拟结果与试验结果比较吻合,说明使用有限元模型分析的准确行和可行性。 3.在确定钢材和混凝土的热工性能参数和本构关系的基础上,计算出了的不同截面和偏心率下耐火极限,并与文献试验进行对比分析。……   
[关键词]:钢管混凝土;轴心受压;极限承载力;耐火极限
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河南理工大学2010年
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