薄壁圓鋼管混凝土構件與節點力學性能研究.pdf

鋼管混凝土結構以其優良的力學性能和良好的經濟效益,廣泛地應用在建筑結構,橋梁結構,海洋工程以及輸電線路工程中.薄壁鋼管結構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,大徑厚比薄壁圓鋼管混凝土結構必將有其廣闊的應用空間.由于該類結構尚無完善的設計規范,這也使得開展相應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構力學性能和設計方法進行研究,主要內容包括以下幾個方面:(1)提出一種格構式鋼骨-薄壁圓鋼管混凝土結構,以解決大徑厚比軸壓構件內部混凝土約束不足的問題.對該類構件柱開展軸壓試驗研究和有限元數值模擬,分析配骨指標,鋼骨含量,長細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點應力集中系數試驗研究和有限元數值分析,分別研究節點類型,主管管壁厚度對相貫節點焊縫附近主管及支管壁應力集中系數的影響.通過將試驗結果與現行鋼管相貫節點應力集中系數公式計算值對比,研究鋼管節點公式對鋼管混凝土節點的適用性.(3)開展軸拉荷載作用下薄壁圓鋼管混凝土相貫節點力學性能試驗研究,分別研究主管內核心混凝土對

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