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PVC-U内管的八边形中空夹层钢管混凝土柱轴压承载力研究

何怡群  
【摘要】:中空夹层钢管混凝土柱是近十几年来发展起来的一种新结构构件,它具有抗弯刚度大、承载力高、塑性和韧性好、施工方便等一系列优点。目前国内已有关于八边形中空夹层钢管混凝土短柱轴心受压和偏心受压的力学性能的研究。本文研究的PVC-U内管的八边形中空夹层钢管混凝土柱是一种与八边形中空夹层钢管混凝土柱外形相似的新型构件。这种构件内管为PVC-U管,外管为八边形钢管,同心放置的两管之间为混凝土。与内管为钢管的八边形中空夹层钢管混凝土柱相比,本文研究的构件具有自重轻,造价低的优势,且PVC-U内管还可以作为雨水管加以利用。 本文首先对中空夹层钢管混凝土构件、八边形中空夹层钢管混凝土柱、空心钢管混凝土柱、塑料管材料在组合结构中的应用等相关研究情况进行了介绍,论证了PVC-U内管的八边形中空夹层钢管混凝土柱构件的工程实用性和力学合理性。 然后本文对本次研究进行的轴压试验的试件设计和制作进行了仔细说明,介绍了试件几何尺寸设计和材料选用的相关过程。还详细描述了试件加载的准备工作和试件加载及破坏的全过程。通过对试验结果的分析,本文归纳出了此类构件可能的破坏形态,并作了相关的加载过程和承载力的对比研究。 文章还对此类构件进行了计算机有限元模拟分析,归纳了试件径厚比、空心率对其承载力的影响。 本文对PVC-U内管的八边形中空夹层钢管混凝土柱承载力的破坏形态、影响因素进行了系统研究,还将其承载力与内管为钢管的八边形中空夹层钢管混凝土柱进行了对比分析,进一步肯定了其工程应用价值,希望这种新型构件能够在未来的实际工程中得到推广应用。


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