薄壁圓鋼管混凝土構(gòu)件與節(jié)點力學(xué)性能研究.pdf

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)以其優(yōu)良的力學(xué)性能和良好的經(jīng)濟效益,廣泛地應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu),橋梁結(jié)構(gòu),海洋工程以及輸電線路工程中.薄壁鋼管結(jié)構(gòu)中填充混凝土可以有效地解決管壁局部屈曲問題,隨著我國特高壓輸電工程的積極推進(jìn),大徑厚比薄壁圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)必將有其廣闊的應(yīng)用空間.由于該類結(jié)構(gòu)尚無完善的設(shè)計規(guī)范,這也使得開展相應(yīng)研究更具迫切性和實際意義.本文針對薄壁圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和設(shè)計方法進(jìn)行研究,主要內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)提出一種格構(gòu)式鋼骨-薄壁圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu),以解決大徑厚比軸壓構(gòu)件內(nèi)部混凝土約束不足的問題.對該類構(gòu)件柱開展軸壓試驗研究和有限元數(shù)值模擬,分析配骨指標(biāo),鋼骨含量,長細(xì)比和鋼材強度對組合柱承載力及破壞模式的影響,并通過有限元模型驗證截面受力合理性.最終建立考慮鋼骨和鋼管混凝土之間的相互作用的格構(gòu)式鋼骨-圓鋼管混凝土軸壓承載力實用計算公式.(2)開展薄壁圓鋼管混凝土相貫節(jié)點應(yīng)力集中系數(shù)試驗研究和有限元數(shù)值分析,分別研究節(jié)點類型,主管管壁厚度對相貫節(jié)點焊縫附近主管及支管壁應(yīng)力集中系數(shù)的影響.通過將試驗結(jié)果與現(xiàn)行鋼管相貫節(jié)點應(yīng)力集中系數(shù)公式計算值對比,研究鋼管節(jié)點公式對鋼管混凝土節(jié)點的適用性.(3)開展軸拉荷載作用下薄壁圓鋼管混凝土相貫節(jié)點力學(xué)性能試驗研究,分別研究主管內(nèi)核心混凝土對

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