鋼板-既有磚砌體組合短柱軸心受壓性能試驗與理論研究.pdf

1、隨著我國城市化進程的加快，越來越多的砌體房屋面臨修復(fù)、加固和改造。作為一種新型的加固改造方法，鋼板-既有磚砌體組合加固改造技術(shù)具有施工便捷、節(jié)省空間、共同工作性能好等優(yōu)點。
　　 本文采用理論分析與試驗相結(jié)合的方法，對鋼板-既有磚砌體組合短柱軸心受壓性能進行研究。本次試驗共進行了6根鋼板-既有磚砌體組合短柱的靜載試驗，粘結(jié)材料均采用結(jié)構(gòu)膠，分別考慮了鋼板厚度和螺栓間距兩個因素的影響，分析了組合柱的破壞過程與形態(tài)、承載力、荷載-應(yīng)

2、變曲線、鋼板的橫向和縱向應(yīng)變分布以及螺栓應(yīng)變發(fā)展的規(guī)律和特點。試驗結(jié)果表明:鋼板出現(xiàn)局部屈曲失穩(wěn)和組合柱的極限狀態(tài)破壞是受壓過程中的兩個關(guān)鍵節(jié)點;隨著鋼板厚度增加、螺栓間距的減小，鋼板屈曲臨界應(yīng)力、組合柱的承載力和延性均增大;設(shè)置對拉螺栓可較大地改善組合柱的力學(xué)性能;鋼板厚度較大的組合柱，外包鋼板幾乎不出現(xiàn)彈性屈曲失穩(wěn)。
　　 根據(jù)組合柱軸心受壓下的工作機理，鋼板局部屈曲臨界應(yīng)力和組合柱極限承載力是設(shè)計需要的重要參數(shù)，本文分別計

3、算:(1)有側(cè)向粘結(jié)的鋼板彈性屈曲臨界應(yīng)力，計算中應(yīng)用能量原理并考慮非加載邊為彈性約束;(2)極限承載力由兩部分疊加:修正約束模型下砌體的極限承載力、鋼板在考慮焊接殘余應(yīng)力和屈曲后強度的極限承載力。
　　 最后，采用有限元軟件ABAQUS對組合柱軸心受壓性能進行數(shù)值模擬。首先基于試驗結(jié)果和模擬結(jié)果的比較，對有限元分析模型進行修正;然后進行參數(shù)分析，得出鋼板厚度、鋼材強度、砌體強度、螺栓間距對鋼板-既有磚砌體組合柱受壓性能的影響規(guī)