钢管混凝土框架结构高宽比限值研究

论文摘要

目前钢管混凝土的研究主要集中在构件和节点的受力特性方面,而对整体结构的研究工作还开展得较少。现行《钢管混凝土结构技术规程》中高层钢管混凝土结构高宽比限值,都是参考钢筋混凝土结构或钢结构规程的取值,而没有专门针对钢管混凝土结构的高宽比限值。就此问题,作者对钢管混凝土框架结构高宽比限值问题进行了研究和分析。本文主要进行了如下几方面的工作:1、建立框架结构高宽比限值的计算原理:从结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理等方面综合考虑,找出钢管混凝土框架结构高宽比限值确定的依据;2、高宽比限值的理论计算:设计出一系列不同高宽比的钢管混凝土框架,根据钢管混凝土结构统一理论,从变形、整体稳定和经济合理等方面对不同高宽比的框架进行理论计算,得出高宽比限值的建议值;3、高宽比限值的数值分析:以ABAQUS为平台,将理论计算的对象进行数值分析,并将数值分析的结果与理论分析的结果比较,最终得出钢管混凝土框架结构高宽比的限值的建议值,为工程设计提供参考数据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 主要符号说明
• 第一章 绪论
• 1.1 钢管混凝土结构的特点与发展
• 1.1.1 钢管混凝土结构的基本概念
• 1.1.2 钢管混凝土结构的发展现状
• 1.2 钢管混凝土结构体系的研究现状
• 1.2.1 钢管混凝土梁柱节点抗震性能研究
• 1.2.2 钢管混凝土框架结构动力性能研究
• 1.2.3 框架结构高宽比的研究
• 1.3 本文研究思路与内容
• 1.3.1 研究思路
• 1.3.2 研究内容
• 第二章 钢管混凝土框架高宽比计算理论
• 2.1 引言
• 2.2 钢管混凝土框架结构受力变形特性
• 2.3 钢管混凝土框架结构侧移的近似计算
• 2.3.1 框架由梁、柱弯曲变形引起的侧移
• 2.3.2 框架柱轴向变形引起的侧移
• 2.3.3 连续化方法－剪切杆法
• 2.3.4 考虑二阶效应的水平位移计算
• 2.4 钢管混凝土框架高宽比限值主要影响因素
• 2.4.1 结构刚度
• 2.4.2 钢管混凝土柱轴力
• 2.4.3 整体稳定
• 2.4.4 经济合理
• 2.5 本章小结
• 第三章 高宽比限值的理论计算
• 3.1 钢管混凝土框架结构模型的确定
• 3.1.1 框架梁的选择
• 3.1.2 柱截面形状的选择
• 3.1.3 节点类型的选择
• 3.2 框架结构的设计
• 3.2.1 结构布置及构件尺寸选用
• 3.2.2 构件形常数的计算
• 3.2.3 荷载计算
• 3.3 框架结构的计算
• 3.3.1 框架结构的水平位移计算
• 3.3.2 框架柱轴力计算
• 3.3.3 框架结构的整体稳定性计算
• 3.3.4 框架结构的经济合理性分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 高宽比限值的数值分析
• 4.1 有限元软件ABAQUS 简介
• 4.2 模型建立的方法
• 4.2.1 材料性质
• 4.2.2 单元类型
• 4.2.3 支座节点处理及网格划分
• 4.2.4 荷载的输入方式
• 4.3 模型的验证
• 4.4 钢管混凝土框架的数值分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历 在读期间发表的学术论文及参加的课题