基于有限元分析的圆中空夹层钢管自密实混凝土短柱的轴压力学性能研究

摘要

中空夹层钢管混凝土是将两根钢管同形心放置，并在其间填充混凝土而形成的新型组合结构形式。该构件不但具有自重轻、高承载力、塑性好、抗震性能好等优点，还具有截面开展、抗弯刚度大、耐火性能好等特点，因而被广泛应用于现代建筑中。目前，在新疆地区对于圆中空夹层钢管混凝土构件的研究并不充分，多以试验研究为主。本文以自密实混凝土为夹层混凝土的圆中空夹层钢管混凝土短柱为研究对象，基于有限元分析对其承载力影响因素等方面进行研究和分析。
　　采用数值模拟分析方法，对圆中空夹层钢管自密实混凝土短柱的轴压性能进行分析，通过数值模拟结果与试验结果的对比，验证模型正确性；通过单因素分析方法，研究不同空心率、长径比、径厚比对短柱承载力的影响；在单因素分析的基础上，考虑外钢管、内钢管、夹层混凝土相互作用，对现有的圆中空夹层钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式进行修正；通过对比修正后的理论公式计算结果、数值模拟结果与试验结果，验证公式的准确性。

目录

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究综述及评价

1.3 研究目的和意义

1.4 研究内容

第2章 圆中空夹层钢管混凝土短柱轴压试验及有限元模型

2.1 圆中空夹层钢管混凝土短柱的轴压试验方案

2.2 有限元模型的建立

2.3 本章小结

第3章 有限元分析及试验对比

3.1 模型验证

3.2 对比分析

3.3 极限承载力分析

3.4 本章小结

第4章 短柱轴压性能的影响因素分析

4.1 空心率

4.2 径厚比

4.3 长径比

4.4 本章小结

第5章 圆中空夹层钢管自密实混凝土短柱轴压承载力计算

5.1 理论公式

5.2 承载力公式修正

5.3 计算结果对比

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

硕士期间发表的论文

致谢

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