钢管混凝土构件抗扭承载力有限元模拟及实用算法研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:dyq135621
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前对钢管混凝土结构的研究大多集中于轴压、偏压(压弯)和纯弯受力状态下的力学研究,仅有少量文献涉及到钢管混凝土抗扭性能的研究,且无规范给出可供工程界应用的钢管混凝土抗扭极限承载力的计算公式。随着建筑结构跨度的不断增加以及建筑物结构形式多样化的不断发展,研究建筑物抗扭性能显得尤为重要。本文以圆形钢管混凝土构件为研究对象,进行了有限元模拟,并提出了钢管混凝土抗扭承载力实用算法。本文的主要研究内容、结果和结论如下:(1)通过有限元法建立基准有限元模型,对已有钢管混凝土受扭构件进行了有限元模拟和工作机理的分析,分析结果表明约束扭转和自由扭转下的扭转性能有所不同,在长细比较大时,差别不明显,当长细比较小时,由于固定端约束扭转剪切应力的影响,约束扭转下的抗扭承载力要大于自由扭转下的抗扭承载力,因此约束扭转下,长细比对抗扭承载力的影响不容忽视。(2)系统性地进行了约束扭转状态下钢管混凝土抗扭性能的参数分析,考虑了钢管混凝土抗扭性能与含钢率、钢管强度、混凝土强度、长细比等因素的相关性问题,特别考虑了长细比变化对约束扭矩的影响,并引入了考虑约束扭转剪切效应的影响系数。(3)基于极限平衡理论和经典材料力学的塑性理论,对试验数据和有限元分析数据进行分析拟合,提出约束扭转状态下钢管混凝土抗扭承载力的实用算法及适用条件,并将本文提出的实用算法与其他算法相比,结果表明,本文提出的抗扭极限承载力的计算结果精确度更高,数据离散性更小。(4)以抗扭承载力计算公式为基础,进行钢和混凝土扭矩分配比例的分析。分析结果表明,在扭转初期,由于钢管处于外缘,剪应力和剪应变都大于核心混凝土,外钢管所占扭矩比例比核心混凝土大。在扭转后期,由于混凝土的开裂受到外钢管的限制,产生螺旋效应,核心混凝土由单纯受扭变为压扭状态,由初期的受拉开裂变为了三向复合受力状态,大大提高了核心混凝土抗扭性能,而钢管由纯扭变为拉扭状态,扭矩提高值不大。
其他文献
本文针对我国空域管理现状中存在的问题,主要对欧洲空域及其空域灵活使用概念进行研究,分析空域灵活使用概念的实施对欧洲军民航飞行活动的促进作用,以及为其带来的经济效益
介绍了材料漫反射比量值复现和传递的方法,国内外研究水平、 现状、 发展挑战和当前国际上漫反射比量值比对的最新进展.分析了常用的夏普-利特法(Sharp-Little)、科特法(Kort
大气激光通信是一种利用激光作为信息载体,大气作为通信介质的通信方式,是在激光出现后研制得到的一种先进的通信方式。大气激光通信原理和技术和电通信相似,所不同的是信息的
随着人们出行活动的日益频繁和出行环境的日益复杂,人们的出行对信息的依赖越来越强;同时交通管理者也需要将交通管理信息和出行服务信息更有效地提供给出行者。由于交通信息的
学位
汽车制动防抱死系统,英文简称ABS(Anti-lock braking system),是在汽车制动时,用来自动调节制动压力的大小,防止车轮完全抱死,保持车轮最佳滑移率的一种主动安全装置。本文以
英语复习课是一种师生互动、生生互动的课堂教学模式,而不是传统的“满堂灌”,应让学生成为学习的真正主人,创设以学生为主体的复习课堂,激发学生的复习兴趣,把握单元知识点,