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《福州大学》 2005年
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钢管混凝土局部受压时的工作机理研究

刘威  
【摘要】:合理地对钢管混凝土局压受力进行设计是目前有关工程界关心的热点问题之一,在以往设计规程中尚未得到很好的解决,有关研究,尤其是理论研究工作还不够深入。关于方钢管混凝土局压方面的研究工作则尚未见报道。本文从理论和实验两方面较深入地研究了钢管混凝土局部受压时的力学性能和工作机理,并在系统参数分析结果的基础上提供了钢管混凝土局压承载力实用计算方法。本文具体进行了以下几个方面的工作: (1)以局压面积比、截面含钢率和端板刚度为主要参数,进行了26个圆形和56个方形试件局部受压时的力学性能实验研究,较为系统地考察了局压面积、钢管约束、截面形状、端板及尺寸的影响规律,对比了钢管混凝土和素混凝土、钢管混凝土带端板与否等的力学性能差异。本文还通过钢管混凝土的推出实验,考察了钢管和混凝土界面粘结力的变化规律。 (2)在大量算例分析的基础上,本文提出钢管混凝土的核心混凝土本构关系模型,并成功地利用通用有限元分析软件ABAQUS对钢管混凝土局部受压时的荷载-变形全过程进行了计算。计算结果表明,与以往研究者进行的同类工作相比,本文提供的核心混凝土本构关系模型具有力学概念明确、通用性强的特点。通过对收集到的529个钢管混凝土和126个钢管约束混凝土全截面受压实验结果,以及本文和其他研究者进行的97个钢管混凝土局压实验结果的验算,充分说明本文采用的理论计算方法是可靠的。 (3)采用本文给出的理论计算方法,对钢管混凝土局部受压情况下的荷载-变形全过程关系曲线进行了分析。考察了局压面积比、截面含钢率和端板刚度等因素的影响规律,首次从理论方面较深入地揭示了钢管混凝土受局压时的工作机理。 (4)系统分析和考察了局压面积比、截面含钢率、钢材和混凝土强度以及端板相对刚度半径等参数对钢管混凝土局压承载力的影响规律,在此基础上提出了局压承载力计算方法,分析结果表明,该方法概念清晰,符合实用原则,可为有关工程实践和规程制订提供参考。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU398.9

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢玉芳;;钢管混凝土柱-钢筋混凝土环梁式节点抗弯机理分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2012年02期
2 李喜乐;高春彦;张占彪;温洪义;田余忠;;方钢管混凝土柱节点在单调加载作用下的非线性有限元分析[J];内蒙古科技大学学报;2011年03期
3 高婧;陈宝春;;波形钢腹板钢管混凝土梁有限元分析及参数研究[J];福州大学学报(自然科学版);2008年05期
4 马恺泽;梁兴文;李斌;;高轴压比方钢管高强混凝土柱抗震性能研究[J];工程力学;2010年03期
5 张继承;卢海林;;方钢管混凝土轴压短柱承载力影响因素分析[J];钢结构;2009年07期
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10 张继承;沈祖炎;林振宇;;异形钢管混凝土轴压短柱的非线性分析[J];桂林理工大学学报;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
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7 高婧;陈宝春;;波形钢腹板钢管混凝土梁有限元分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年
8 林晓康;陶忠;;火灾后钢管混凝土轴压短柱力学性能分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 杨亚彬;圆钢管混凝土边框内藏钢桁架剪力墙抗震试验与理论研究[D];北京工业大学;2011年
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5 尧国皇;钢管混凝土构件在复杂受力状态下的工作机理研究[D];福州大学;2006年
6 林晓康;火灾后钢管混凝土压弯构件的滞回性能研究[D];福州大学;2006年
7 张波;考虑地基与结构相互作用的上承式钢管混凝土拱桥地震响应研究[D];山东大学;2009年
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10 黄超;钢管混凝土斜交网格相贯节点受压性能研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 李淑杰;内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土偏压短柱和中长柱的受力性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年
3 薛阳;钢管自密实高强混凝土压弯构件静力性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年
4 毛明扬;CFRP增强方钢管混凝土轴压中长柱静力性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年
5 蒋奇峰;内置CFRP圆管方钢管高强混凝土节点受力性能有限元分析[D];沈阳建筑大学;2011年
6 姜杰;钢管煤矸石混凝土梁柱节点在低周往复荷载作用下的有限元分析[D];沈阳建筑大学;2011年
7 狄成义;内置CFRP圆管方钢管高强混凝土轴压中长柱与长柱的有限元分析[D];沈阳建筑大学;2011年
8 刘洋;CFRP增强方钢管混凝土压弯构件静力性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年
9 侯宪章;体外预应力钢管混凝土构件受力性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年
10 郭俊峰;钢管混凝土短斜柱力学性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 施剑炯;;钢管混凝土结构在高层建筑的应用——浅谈中福城二期项目[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
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10 薛武军;;探讨深基坑监测中钢筋混凝土支撑梁轴力测试中的问题[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 文俊强;石灰石粉作混凝土掺合料的性能研究及机理分析[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
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9 朱昌宏;带约束拉杆方形和矩形截面钢管混凝土短柱承载力与延性[D];华南理工大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯波涛;钢管混凝土轴压短柱的承载力研究[D];河南理工大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张骥;混凝土塑性—损伤本构模型研究[D];华中科技大学;2010年
2 谢建雄;大尺寸双肢圆端型钢管混凝土斜拉桥设计与施工关键技术研究[D];武汉理工大学;2011年
3 何文辉;方钢管混凝土柱—钢梁组合框架抗震性能研究[D];湖南大学;2009年
4 肖阿林;钢骨-钢管高性能混凝土轴压组合柱受力性能与设计方法研究[D];湖南大学;2009年
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7 曲晨;离心钢管混凝土结构的扭转性能与组合作用试验与理论研究[D];浙江大学;2002年
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9 郭兵;钢框架梁柱端板连接在循环荷载作用下的破坏机理及抗震设计对策[D];西安建筑科技大学;2002年
10 赵大洲;钢骨—钢管高强混凝土组合柱力学性能的研究[D];大连理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王军;钢管混凝土框架结构弹塑性时程分析[D];兰州理工大学;2011年
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10 罗辑;配筋钢管混凝土构件的力学性能研究[D];沈阳工业大学;2012年
【二级引证文献】
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1 鲁丽华;杨敏基;陈四利;;持续荷载作用下混凝土构件的力学性能研究[J];成都电子机械高等专科学校学报;2011年01期
2 许成祥;祁香文;;异形截面钢管混凝土结构研究现状与分析[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2010年03期
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1 高春彦;张飞;李斌;;方钢管混凝土柱—钢梁外加强环节点试验研究及参数分析[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2010年
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7 杨旭;徐亚丰;;剪跨比不同时钢骨—钢管混凝土柱的受剪承载力研究[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2012年
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8 刘红波;弦支穹顶结构施工控制理论与温度效应研究[D];天津大学;2011年
9 张玉兰;单双层网格结构建造技术与节点试验研究[D];天津大学;2012年
10 李增志;预制混凝土管柱结构研究[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张力;钢管混凝土结构抗震模拟分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 李亚坤;包裹体爆裂法测定混凝土内部温度的实验方法研究[D];河南工业大学;2010年
3 谢芳;钢管混凝土结构及其在输电塔中的应用[D];浙江大学;2010年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 周松川;脱空对钢管混凝土单圆管拱肋受力影响分析[D];西南交通大学;2010年
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8 翟晓春;自预应力钢管混凝土拱桥设计技术研究[D];重庆交通大学;2010年
9 李明靖;钢管混凝土轴向受压力学性能分析[D];华南理工大学;2010年
10 陈辉;轴压作用下钢管混凝土矩形柱的组合刚度研究[D];武汉理工大学;2010年
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