帶栓釘鋼骨-方鋼管混凝土短柱偏壓力學(xué)性能研究.pdf

1、近年來，隨著建筑業(yè)的發(fā)展和研究工作的深入，一些新型組合柱如鋼骨-方鋼管混凝土等組合柱越來越受到工程技術(shù)人員和有關(guān)研究者的青睞，并開始逐漸在實(shí)際工程中得到推廣應(yīng)用。本文采用試驗(yàn)與理論研究相結(jié)合的方法，對(duì)帶栓釘鋼骨-方鋼管混凝土短柱的力學(xué)性能進(jìn)行了相關(guān)研究，具體的研究?jī)?nèi)容和得到的主要結(jié)論如下：
　?、賹?duì)方鋼管混凝土的工作機(jī)理以及構(gòu)造措施進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，由于鋼管混凝土中鋼管對(duì)混凝土的緊箍作用，使得核芯混凝土的抗壓強(qiáng)度有很大程度的提高。鋼

2、管混凝土提高管壁穩(wěn)定性的措施主要有約束拉桿、角部隅撐以及設(shè)置縱向加勁肋這三種方法。通過研究，三種構(gòu)造措施都可以起到較好的作用。在此基礎(chǔ)上結(jié)合鋼骨-方鋼管混凝土短柱的受力特點(diǎn)，提出了設(shè)置約束拉桿和在方鋼管上加栓釘?shù)臉?gòu)造措施。
　　②對(duì)帶栓釘鋼骨-方鋼管組合短柱進(jìn)行了試驗(yàn)研究，可以得到如下結(jié)論：帶栓釘構(gòu)件與不加構(gòu)造措施構(gòu)件的破壞方式相同，都是由于方鋼管的局部屈曲導(dǎo)致構(gòu)件承載力下降引起的；栓釘?shù)呢Q向間距對(duì)試件的力學(xué)性能有顯著的影響，豎向

3、間距越小其極限承載力越高，栓釘直徑對(duì)試件的力學(xué)性能影響相對(duì)較小；鋼骨和方鋼管的橫向變形主要發(fā)生在試件受力后期，核心區(qū)混凝土的橫向變形直接影響到鋼骨和方鋼管的受力，混凝土有較大的橫向變形，內(nèi)部鋼骨受到混凝土的環(huán)向約束導(dǎo)致其橫向變形較小，而此時(shí)方鋼管則有較大的橫向變形。
　　③借助通用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)帶栓釘鋼骨-方鋼管混凝土短柱的偏壓構(gòu)件進(jìn)行了受力全過程性能分析。在驗(yàn)證有限元模擬分析結(jié)果正確的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了栓釘水平間

4、距、直徑、豎向間距以及偏心距對(duì)鋼骨-方鋼骨混凝土短柱力學(xué)性能的影響。分析結(jié)果表明：栓釘水平間距和豎向間距對(duì)鋼骨-方鋼管混凝土組合柱的受力性能影響較大，栓釘直徑對(duì)構(gòu)件的受力性能影響相對(duì)較??；偏心距對(duì)構(gòu)件受力性能有較大影響，偏心距越大，構(gòu)件極限承載力越低；當(dāng)偏心距一定時(shí)，帶栓釘構(gòu)件承載力有所提高，極限承載力后延性也有一定程度的提高；不論構(gòu)件是處于小偏心還是大偏心受力狀態(tài)，加栓釘構(gòu)造措施構(gòu)件軸向承載力的下降趨勢(shì)都有所減緩，大偏心時(shí)減緩趨勢(shì)更為