矩形中空夹层钢管混凝土柱受压性能的研究.pdfVIP

摘 要 中空夹层钢管混凝土(CFDST)是将两层钢管同心放置，并在两层钢管之间直接填充 混凝土而形成的中空构件。中空夹层钢管混凝土具有截面开展、抗弯刚度大、白重轻和 防火性能好等特点，是一种新型钢管混凝土结构形式。但是，到目前为止对中空夹层钢 管混凝土的研究只有十几年的历史，而且目前开展研究较多的主要有圆形和方形截面形 式。 本文研究矩形中空夹层钢管土柱的轴心受压性能，具体进行了以下几方面的内容： (1)本文尝试在大量试验基础上，综合考虑影响矩形中空夹层钢管混凝土柱轴压承 载力的主要因素，采用多元线性回归的方法得出矩形中空夹层钢管混凝土短柱极限承载 力的公式，将此公式计算的结果与试验结果相比较，吻合良好。这种方法为矩形中空夹 层钢管混凝土柱轴压极限承载力的预测和评估提供了一种新思路，避免了复杂的受力求 解过程，公式建立在大量试验的基础上，具有一定的可靠性。 (2)本文另一部分是在试验背景下，利用大型有限元结构分析软件ANSYS，同时考 虑材料非线性和几何非线性，通过合理的几何建模、网格划分和正确的加载方法，模拟 矩形中空夹层钢管混凝土短柱轴心受压试验的全过程，求解出矩形中空夹层钢管混凝土 柱的轴压极限承载力，总结试件空心率、约束系数等对承载力和延性的影响，并用 ANSYS的后处理器对试件内在受力机理和破坏机制进行分析，与试验结果符合较好， 证明了有限元分析方法的正确性和可行性。 关键词：中空夹层钢管混凝土；矩形截面；极限承载力；多元线性回归；有限元 Abstract Concretefilleddoubleskin oftwoconcentricsteel or tubes(CFDST)consistscylinders shellswith annulus newform the betweenthenfilledwithconcrete．Itisa ofconcrete．filled steeltube much has as structure，which goodperformance，suchunfolding flexural fireresistanceandSO fartheresearch stiffness，lightweight，good on．However,SO onCFDSThas been morethanten thesection are project only running years．And shapes andcircular． mostlysquare This thebehaviorsof concretetubefilleddoubleskintubular paperreports rectangular axialloads．Theresearchworkissummarizedasfollows： (RCFDST)under ona dealof taken factorsinto (1)Basedgreat experiments，andmostly influencing todeducethe axiallimited formulaoftheRCFDST account，Iattempt load—carryingcapacity colum