钢管发泡混凝土轴心受压构件受力性能研究

来源 :长春工程学院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:mad1979
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本论文介绍了国内外钢管混凝构件的研究现状及发泡混凝土目前的应用情况。现阶段,钢管混凝土已经被广泛的运用在了实际工程当中,在大跨度桥梁、多层及高层建筑中都有它的应用。钢管混凝土在工程应用中有很明显的优势,但也存在一些弊端,其自重较大,造价偏高,安装不便;在低层和多层及高层上部的建筑结构中,由于构件所受荷载较小,其自重大的弊端突出明显。若采用空钢管结构构件,为了满足承载力的要求则需要提高钢管的截面面积,会增加结构成本,而如果管壁较薄则会出现局部的屈曲及整体失稳等问题,因此,拟采用钢管发泡混凝土构件。钢管发泡混凝土构件属于钢管混凝土构件的一种,是将普通混凝土替换为更加轻质的发泡混凝土,旨在利用内填的发泡混凝土改善空钢管的屈曲性能,降低钢材的用量,减少结构成本,以解决钢管混凝土结构在低层、多层及高层上部结构中的自重大、造价高等缺点。从而有效的扩大钢管混凝土形式结构的应用范围。目前,国内外还没有钢管发泡混凝土的研究实例。因此,本文主要研究发泡混凝土对钢管受压性能的影响,其主要工作内容如下:(1)利用ABAQUS有限元软件建立模型,并利用修正的Riks方法对其进行受压加载,将得出的结果为进一步的试验研究提供依据;(2)分别考虑发泡混凝土强度、钢材强度及二者界面间的摩擦力系数等参数,利用有限元软件对构件进行分析,研究材料参数的变化对构件受压性能的影响;(3)共设计、加工了9根、3种发泡混凝土强度等级的试件,进行轴心受压加载试验,详细记录试验现象与试验数据,对试验数据进行整理,分析每个时间点的承载力变化及发生的变形情况,并将多个试件的数据进行汇总分析;(4)基于软件分析与试验分析的结果,对试件的承载力及变形性能进行详细的分析,验证了钢管发泡混凝土构件受力性能较好、结构成本较低等优点。
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