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钢管自密实高强混凝土压弯构件静力性能研究

薛阳  
【摘要】:随着我国高层、超高层建筑的发展,钢管混凝土结构研究和应用越来越广泛。自密实高强混凝土可减小构件截面尺寸,减轻结构自重。但其同时具有脆性大的缺点。而将自密实高强混凝土灌入钢管中形成钢管自密实高强混凝土,自密实高强混凝土受到钢管的有效约束,可以有效地克服其脆性大和延性差的弱点,使其工程应用得以实现,经济效果得以发挥。 本文从试验和理论两个方面入手,较深入地研究钢管自密实高强混凝土压弯的力学性能和工作机理。 本文具体进行了以下几个方面工作: 首先,系统总结了国内外学者关于钢管混凝土试验和理论方面的研究结果,说明了开展本文研究工作的必要性。 其次,进行了24根核心混凝土为C96自密实混凝土的钢管自密实高强混凝土构件试验研究,其中包括12个圆截面和12个方截面构件,考虑的主要参数:(1)截面形式:圆形和方形;(2)长细比(λ):10-72;(3)荷载偏心率(e/r),从0.2-0.6。 再次,采用有限元分析软件ABAQUS,建立了钢管自密实高强混凝土构件在压弯受力状态下荷载-变形的计算模型,理论计算结果得到大量试验结果的验证,较为充分说明了本文有限元分析模型的可靠性。采用理论分析模型,研究了钢管和核心混凝土相互作用、核心混凝土应力—应变关系变化规律等关键问题,较为深入地揭示了钢管自密实高强混凝土压弯构件的工作机理。 最后,对本文工作进行总结,对今后的研究做了展望。


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