不锈钢管混凝土柱承载力分析

论文摘要

钢管混凝土的应用已有百年历史,相关设计技术规范已经相当完整,理论和技术研究亦比较深入了,其在结构领域的应用已经相当普遍。不锈钢管混凝土作为一种新的结构形式,对其研究和应用刚刚开始,还没有相关规范可以参照。就适应建筑环境条件而言,不锈钢管混凝土具有广阔的应用空间,极具经济效益。本文以不锈钢管混凝土短柱的试验研究为重点,研究不锈钢管混凝土柱的承载力计算方法,并用实验数据验证我国钢管混凝土规范中承载力计算公式的适用性。以试验研究为基础,利用Ansys10.0建立有限元模型进行数值分析,对影响不锈钢管混凝土柱承载力的因素做了参数分析,得出了承载力的变化规律,并提出了适用于不锈钢管混凝土柱承载力计算的推荐公式。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 不锈钢简介
• 1.1.1 不锈钢的概念及其分类
• 1.1.2 不锈钢的产生与发展
• 1.1.3 不锈钢结构的研究与应用
• 1.2 不锈钢管混凝土结构
• 1.2.1 不锈钢的特点
• 1.2.2 钢管混凝土的应用
• 1.2.3 不锈钢管混凝土的产生
• 1.3 不锈钢钢管混凝土的研究与发展
• 1.4 本文的研究工作和内容
• 1.4.1 本文的研究内容
• 1.4.2 论文研究的目的和意义
• 2 不锈钢管混凝土柱的承载力
• 2.1 国内外研究现状
• 2.2 各国设计规范的对比
• 2.2.1 欧洲规范EC4
• 2.2.2 ACI规范及ASCE、AS/NZS规范
• 2.2.3 连续强度法（CSM）
• 2.2.4 带加劲肋的不锈钢管混凝土柱的承载力计算
• 2.2.5 我国钢管混凝土规范
• 3 不锈钢管混凝土短柱试验
• 3.1 试验简介
• 3.2 试验材料性质
• 3.3 短柱试验过程及结果分析
• 4 不锈钢管混凝土柱的有限元分析
• 4.1 有限元分析理论基础
• 4.1.1 Ansys有限元分析简介
• 4.1.2 混凝土的本构关系
• 4.1.3 钢材的本构关系
• 4.2 CHS型不锈钢混凝土短柱的建模
• 4.2.1 概述
• 4.2.2 材料属性
• 4.2.3 单元类型的选择
• 4.2.4 边界条件
• 4.2.5 加载与求解
• 4.3 CHS型不锈钢混凝土短柱的有限元分析
• 4.3.1 空钢管柱的有限元分析
• 4.3.2 不锈钢管混凝土短柱的有限元分析
• 4.4 结果对比与分析
• 4.5 本章小结
• 5 不锈钢管混凝土柱的承载力分析
• 5.1 我国钢管混凝土规范的适用性研究
• 5.2 混凝土强度的影响
• 5.3 钢材厚度的影响
• 5.4 构件长径比的影响
• 5.5 径厚比对承载力的影响
• 5.6 套箍系数的影响
• 5.7 不锈钢管混凝土柱承载力的推荐计算公式
• 6 总论
• 6.1 本文研究的主要结果
• 6.2 有待进一步研究的问题
• 致谢
• 参考文献
• 附录 硕士研究生学习阶段发表的论文