钢骨混凝土异形柱——T形截面柱抗剪性能试验研究

摘要

钢骨混凝土异形柱是一种新型的结构形式，同时具备了钢骨混凝土结构和混凝土异形柱结构的特点。有关钢骨混凝土异形柱受力性能的试验及研究成果尚不见多，本文设计4个钢骨混凝土T形截面柱构件，进行了柱抗剪强度试验研究。通过对试验数据的分析，总结了钢骨混凝土T形截面柱在压、弯、剪荷载共同作用下的受力性能，如混凝土应变的发展及其分布、型钢应变变化及其发展、角钢和钢筋应变的变化、构件挠度变化、构件破坏形态和混凝土裂缝的分布等；重点考察了轴压比、剪跨比和配钢形式等因素对钢骨混凝土T形截面柱单向受剪性能的影响。本文还对钢骨混凝土T形截面柱抗剪性能作了理论上的初步探讨，分析钢骨混凝土T形柱抗剪承载力的组成；利用桁架一拱模型推导了钢骨混凝土T形截面柱单向受剪承载力的表达式，该表达式包含了混凝土、角钢腹杆、型钢和轴向力对受剪承载力的贡献，反映了剪跨比、钢骨等因素对受剪性能的影响。

目录

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第一章绪论

1.1异形柱结构体系的发展和应用

1.2异形柱结构的发展展望及其所面临的问题

1.2.1异形柱结构体系的适用范围及适用最大高度

1.2.2异形柱轴压比限值与配箍构造

1.2.3异形柱结构的抗震性能

1.2.4异形柱结构的应用局限性

1.3钢骨混凝土异形柱的提出和研究

1.4本文的主要工作

1.5本章小结

第二章试验设计制作及试验方法

2.1试件的设计与制作

2.1.1试验设计

2.1.2试件制作

2.2测试内容及测点的布置、制作

2.2.1型钢、斜腹杆、和钢筋的应变

2.2.2混凝土的应变

2.2.3混凝土表面裂缝

2.2.4挠度

2.2.5各项荷载及极限状态的判定

2.3试验装置及加载制度

2.3.1试验装置

2.3.2加载制度

2.4本章小结

第三章试验过程及结果

3.1概述

3.2试验过程及各构件的受力性能

3.2.1试件T1

3.2.2试件T2

3.2.3试件T3

3.2.4试件T4

3.3试验柱破坏形态及裂缝类型分析

3.4本章小结

第四章钢骨混凝土T形截面柱试验结果的分析比较

4.1混凝土截面的应变分布

4.2荷载-挠度关系

4.3斜裂缝出现时的荷载

4.4影响抗剪强度的因素

4.5本章小结

第五章钢骨混凝土T形截面柱受剪承载力分析

5.1钢骨混凝土T形截面柱抗剪机理分析

5.2钢骨混凝土T形截面柱弯剪承载力的组成

5.3 T形截面应力的分布

5.4基于桁架-拱模型的钢骨混凝土T形截面柱受剪承载力分析

5.4.1受剪力学模型

5.4.2基本假定

5.4.3建立桁架-拱模型

5.5本章小结

第六章结论及有待进一步研究的问题

6.1结论

6.2需要进一步研究的问题

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间所发表的论文