异形截面柱的受力特性及其正截面极限承载力分析

摘要

异形柱一般是指截面为T、十、L和Z形钢筋混凝土柱。异形柱框架结构是我国建筑工程结构领域内一种特有的结构形式，这种结构室内不突棱角、结构自重轻，特别适用于城市的多层及小高层住宅建筑中。 截面肢长与肢宽比≤4的异形柱，常用于7层以下的多层建筑。10～15层的小高层则往往要求构件截面肢长与肢宽比≥4。不论异形柱的肢长与肢宽比是≥4还是≤4，其受力特性是最关键的。论文在已有大量的科研成果基础上，进一步探讨了异形截面柱的受力特性、影响其受力特性因素以及正截面极限承载力等内容。本文所作的主要工作有： 对于异形截面柱的单个自由构件与实际结构中构件的受力特性进行了理论分析和有限元的验证，指出构件端部的约束不同构件对应的受力特性不同；从压弯构件的大小偏心受压的界限破坏状态出发，通过编制的程序对T、L形截面柱的轴压比限值进行了多种工况的计算。讨论了截面形式(不同的肢长与肢厚比)、改善腹板端部的配筋、以及箍筋的存在等因素对T、L形截面柱的轴压比限值的影响，得出了轴压比限值随上述因素的变化规律。并通过理论分析和有限元验证，指出剪跨比的大小对异形截面柱的截面特性和力学特性有重要影响。最后根据上述结论得出了异形截面柱的正截面极限承载力计算原则和方法。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1概述

1.2异形柱结构体系

1.2.1异形柱结构体系的特点及应用

1.2.2课题研究的背景及意义

1.2.3宽肢异形柱的提出

1.3异形柱结构体系研究现状

1.3.1国外研究情况

1.3.2国内研究情况

1.3.3存在的问题

1.4本文进行的工作

第二章异形截面柱的受力特性

2.1普通压弯构件的双向偏压

2.2异形截面压弯构件的双向偏压

2.2.1柱顶荷载作用下L形截面柱的弯曲变形

2.2.2柱顶荷载作用下L形柱的位移变形

2.2.3柱顶荷载作用下T形柱的弯曲变形及位移变形

2.3结构中的柱受力特性

2.3.1结构中L形截面柱受力的理论分析

2.3.2结构中L形截面柱受力的有限元分析

本章小结

第三章异形截面柱轴压比与剪跨比分析

3.1压弯构件的轴压比与轴压比限值

3.2矩形截面柱轴压比及轴压比限值

3.2.1轴压比限值的定义

3.2.2矩形截面柱的轴压比限值的确定

3.3异形截面柱轴压比限值

3.3.1异形截面柱轴压比限值的数值积分计算方法

3.3.2异形截面柱轴压比限值的影响因素

3.4异形截面柱的剪跨比影响分析

3.4.1异形框架柱截面特性与剪跨比的关系

3.4.2异形截面柱力学性能与剪跨比的关系

3.5本章小结

第四章 异形柱正截面承载力

4.1概述

4.2异形截面按双向偏压进行正截面承载力计算

4.2.1基本假定

4.2.2坐标系的建立

4.2.3基本计算公式

4.3异形截面按单向偏压进行正截面承载力计算

4.3.1大小偏心受压的设计判别

4.3.2正截面承载力计算

第五章 结论

致谢

参考文献