波纹钢管-钢夹层复合管混凝土柱轴压力学性能研究

波纹钢管-钢夹层复合管混凝土柱轴压力学性能研究

论文摘要

为改善耐腐蚀能力,提出了在传统钢管混凝土外套波纹钢管形成的波纹钢管-钢夹层复合管混凝土新型组合构件。针对此类构件,开展了短柱轴压试验,观测了在轴压荷载作用下的破坏模式,分析了外部波纹钢管的应力应变特点,并通过理论分析与同等条件的钢管混凝土进行了对比。结果表明:波纹钢管除防腐保护作用外,还能为内部材料提供较强的约束作用,新型组合柱相比于同等条件的钢管混凝土承载力提高了10.1%,延性系数提高了35.6%;相对于内部钢管混凝土承载力提高了136%,位移延性系数提高了55.7%。基于试验采用ABAQUS建立并验证了相应的有限元模型,并对影响新型组合构件轴压承载力的关键参数进行了分析,在现有钢管混凝土轴压承载力计算公式的基础上,推导了新型组合构件的轴压承载力计算公式,公式预测结果与有限元分析结果吻合良好。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 波纹钢管-钢夹层复合管混凝土构件特性
  • 2 试验研究
  •   2.1 试验概况
  •     2.1.1 试件设计与加工
  •     2.1.2 材料性能
  •     2.1.3 试验加载与量测
  •   2.2 试验结果及其分析
  •     2.2.1 试验现象及破坏模式
  •     2.2.2 荷载-位移曲线
  •     2.2.3 应力及应变分析
  • 3 有限元分析
  •   3.1 模型建立及验证
  •   3.2 参数分析
  • 4 轴压承载力分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 方勇,刘昌永,王玉银,张素梅

    关键词: 组合柱,波纹钢管,有限元分析,承载力分析,轴压性能

    来源: 建筑结构学报 2019年S1期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室,哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院

    基金: 国家重点研发计划项目(2016YFC0701202),国家自然科学基金项目(51878221),天津市科技计划(17ZXGDGX0050)

    分类号: TU398.9

    DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2019.S1.016

    页码: 126-133

    总页数: 8

    文件大小: 740K

    下载量: 180

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