复式钢管混凝土柱力学性能研究

【摘要】：由于良好的力学性能,钢管混凝土结构在土木工程中的应用已有上百年历史。目前钢管混凝土结构的主要截面形式为方形和圆形。圆形截面钢管混凝土结构因为圆钢管对核心混凝土均匀的“约束”而具有良好的性能。方形截面钢管混凝土由于形式简单而节点处理相对较容易。本文结合了圆形截面钢管混凝土和方形截面钢管混凝土的优势,参考了其他学者的研究成果,制作了不同参数的19个复式钢管混凝土柱试件,并对其进行了长、短柱的轴压和偏压试验研究,并将试验结果同有限元分析结果相比较,取得了较好的研究成果。 1.对复式钢管混凝土短柱进行了轴心和偏心的压缩试验,对复式钢管混凝土长柱进行了轴心受压试验,得到了各种工况下的极限承载力,并分析了不同圆钢管指标(壁厚、管径及材料的屈服强度)对复式钢管混凝土柱承载力的影响: 2.通过试验研究了中空夹层钢管混凝土柱在偏心作用下的力学性能,并通过改变圆管的指标(壁厚,管径及屈服强度),分析了圆管对中空夹层钢管混凝土承载力的影响; 3.在试验的基础上,利用ANSYS对轴心荷载下的复式钢管混凝土短柱进行了分析,并将分析结果同试验结果进行了比较,相互验证,得到了较为一致的结果。