钢骨混凝土短柱在长期轴压荷载作用下的性能研究

【摘要】随着国民经济的快速发展,钢骨混凝土结构的应用越加广泛,人们对钢骨混凝土结构的了解也越来越全面和深入,目前,对于钢骨混凝土柱的研究主要是集中在其极限承载力、粘结强度与抗震性能等方面,对于长期荷载作用下混凝土的收缩、徐变等力学特性的研究还较少。而且目前对钢-混凝土组合结构的长期荷载作用的性能的试验与理论研究主要还是针对钢管混凝土。然而,由于钢管混凝土中的混凝土处于钢管内,而钢骨混凝土中的混凝土则是外露于环境中,二者在长期荷载作用下的收缩和徐变特性必然会不同。因而对于钢管混凝土的研究得到的结论不能完全应用于钢骨混凝土柱。因此,本文对钢骨混凝土柱在长期轴向荷载作用下的收缩徐变引起的变形性能以及收缩徐变对于钢骨混凝土轴压承载力的影响等问题进行了试验和理论研究。本文的研究主要包括以下内容：①通过短柱长期荷载试验与承载力试验,观测收缩、徐变的发展历程,对比经历长期荷载试验与未经历长期荷载试验的短柱的极限承载力,分析收缩、徐变对承载力的影响。②介绍混凝土的收缩、徐变机理及影响混凝土收缩、徐变的因素,总结和比较常用的收缩、徐变预测模型及徐变计算理论,选择合适的预测模型,计算素混凝土的收缩、徐变值,并采用龄期调整有效模量法计算钢骨混凝土短柱与钢筋混凝土短柱在长期荷载作用下的变形。③基于上述成果,利用ANSYS有限元分析软件,利用显式徐变分析方法与隐式徐变分析方法分别模拟混凝土的收缩、徐变,计算钢筋混凝土短柱与钢骨混凝土柱在轴向长期荷载作用下由于混凝土的收缩、徐变引起的变形,并与试验数据及龄期调整有效模量法计算得到的理论值作比较,利用ANSYS简要分析影响钢骨混凝土短柱长期变形的因素。④通过ANSYS模拟分析混凝土收缩、徐变对钢骨混凝土轴压承载力的影响,并与试验数据对照、验证。
【作者】吴建清；
【导师】陈周熠；
【作者基本信息】厦门大学，结构工程，2014，硕士
【关键词】钢骨混凝土；长期性能；ANSYS；

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