方钢管混凝土柱的弹塑性分析

论文题目: 方钢管混凝土柱的弹塑性分析

论文类型: 硕士论文

论文专业: 结构工程

作者: 柴迎春

导师: 彭伟

关键词: 方钢管混凝土,套箍系数,偏心率,轴压比,长细比

文献来源: 西南交通大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文以ANSYS为平台,钢管材料取双线性模型,核心混凝土采用韩林海修正后的本构关系模型,建立有限元模型对方钢管混凝土柱进行计算。通过与方钢管混凝土轴压、偏压构件试验结果的分析比较,发现计算结果与试验结果吻合良好,因此验证了本文计算方法的可行性;接着研究了方钢管混凝土柱的基本静力力学行为和P—Δ滞回性能。参数分析表明,套箍系数、偏心率、轴压比和长细比对方钢管混凝土力学行为有着显著的影响。套箍系数对钢管混凝土的力学性能影响非常显著,套箍系数越大,钢管对核心混凝土的约束作用越大,构件的承载力也越大,钢管混凝土的延性也越好。偏心率不仅降低构件的承载力,也削弱了钢管对核心混凝土的约束作用。偏心率越大,钢管的约束作用发挥得也越迟,作用区域越小,约束作用也越小。轴压比在较小的时候可以提高钢管混凝土的承载力,当轴压比较大时,其承载力显著降低,延性也较差。长细比的增大对构件的承载力和延性削弱较显著。

论文目录:

第一章绪论

1.1 钢管混凝土的特点

1.2 钢管混凝土的发展与研究

1.3 钢管混凝土的工程实践

1.3.1 在高层建筑中的应用

1.3.2 在大跨度桥梁工程中的应用

1.3.3 在地铁车站工程中的应用

1.4 本文的目的、研究方法和主要内容

第二章 ANSYS有限元分析的基本概念

2.1 数值模拟技术的工程应用简介

2.2 ANSYS有限元分析程序概述

2.2.1 BEAM188单元简介

2.2.2 William-warnke破坏准则简介

2.3 钢管混凝土的双重非线性

2.3.1 几何非线性

2.3.2 材料非线性

第三章钢材和混凝土的应力-应变关系

3.1 钢材的应力-应变关系模型

3.2 混凝土的应力-应变关系模型

3.2.1 混凝土单轴应力-应变关系模型

3.2.2 方钢管混凝土核心混凝土应力-应变关系模型

第四章方钢管混凝土柱的静力分析

4.1 轴心受压柱的静力分析

4.1.1 模型的建立

4.1.2 单元的选取

4.1.3 非线性问题的处理方法

4.1.4 方钢管混凝土轴心受压短柱的弹塑性分析

4.1.4 方钢管混凝土轴心受压长柱的弹塑性分析

4.2 方钢管混凝土偏心受压柱的静力分析

4.2.1 方钢管混凝土偏心受压柱的静力分析

4.2.2 双向偏心受压柱的静力分析

4.3 本章小结

第五章方钢管混凝土柱的滞回性能研究

5.1 往复荷载下钢材和混凝土的应力-应变关系模型

5.2 方钢管混凝土的滞回性能分析

5.2.1 模型的建立

5.2.2 位移加载机制

5.2.3 计算模型的基本数据及参数说明

5.2.3 方钢管混凝土柱的P-△滞回关系曲线

5.2.4 计算结果分析

5.3 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

发布时间: 2006-03-06

参考文献

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