蜂窝状钢骨混凝土T形柱的静力性能研讨.pdfVIP

Researchonstatic of SRC performanceHoneycomb columns T-shaped DissertationSubmiRedto of Technology NanjingUniversity in fulfillmentof partial requirement forthe of degree Masterof Engineering By Cai Wanjun Supervisor：Prof．TingyinZheng 2008 May 摘．要 随着国民经济的发展，人们对住宅结构提出了更高要求。传统的框架柱会在房间四角 露出棱角，直接影响空间视觉和家具布置，导致建筑不美观。为解决这一问题，T程界引 入异形柱结构体系。传统的钢筋混凝士异形柱受力性能和延性较差，限制了其使用：桁架 式钢骨混凝土异形柱虽能提高承载力，但其制作加T较繁锁，而且抗震性能欠佳；普通实 腹式钢骨混凝土异形柱中实腹式钢骨与混凝土之间需要靠栓钉来增加粘结性能，施工比较 麻烦。而本文研究的蜂窝状钢骨混凝土T形柱，是一种新型的钢骨混凝土异形柱，它几 乎可以充分体现前述异形柱的优点，基本可以克服其所有缺点。因此，对蜂窝状钢骨混凝 土T形柱的性能研究，具有重要的理论意义和实用价值。 本文采用试验研究、数值模拟和理论探讨栩结合的方法对蜂窝状钢骨混凝土T形柱 的静力性能进行全面研究。研究是在首先对相关文献进行充分综述基础上，对2根蜂窝状 钢骨混凝土T形柱分别进行正截面和斜截面承载力试验，并运用ANSYS有限元程序对其 进行多参数非线性有限元分析之后，最后对异形柱的设计方法进行讨论的顺序进行。研究 中主要分析了腹板开洞率、配钢率、配筋率、混凝土强度等级、加载角、偏心距、长细比 和钢材牌号等凶素对构件正截面承载力与破坏形态的影响，考察轴压力系数、剪跨比、配 钢率、配箍率、混凝上强度等级等因素对构件斜截面承载力的影响。 通过研究发现：蜂窝状钢骨混凝土T形柱的平截面假定依然成立；钢骨腹板开洞后 能够增强钢骨与混凝土的粘结力，提高协同工作与整体受力性能：配钢率的增加能明显提 高试件正截面承载力，配钢率在6．5％-10．1％时影响显著，建议配钢率宜为6．5％．10．1％；加 载角对构件极限承载力非常敏感，设计时宜避开过大加载角；随着偏心距的增加，构件极 限承载力下降明显；长细比对理想短柱的承载力几乎没有影响，而对于理想的中、长柱或 考虑初始缺陷的柱，则随着长细比的增加极限承载力明显下降；随着混凝土强度等级的增 加，试件的极限承载力增大，但延性随着混凝上强度等级的提高而减小；钢材牌号对正截 面承载力影响明显，随着钢材牌号的提高，试件极限承载力呈线性增加，构件抵抗变形的 能力增大。蜂窝状钢骨混凝土T形柱的抗剪承载力随轴压力系数的增大而增大，但在高 轴压力系数下，其抗剪承载力影响较小：剪跨比是影响蜂窝状钢骨混凝土T形柱抗剪承 载力的主要因素，构件的抗剪承载力随剪跨比的减小而增大且增加幅度较大：含钢率在 4．4‰8．5％时T