不銹鋼圓管約束混凝土短柱軸壓性能研究.pdf

1、鋼管約束混凝土具有延性好、承載力高、抗火性能好等優(yōu)點(diǎn)。不銹鋼作為一種新型建筑材料，具有外形美觀、耐腐蝕、耐磨、塑性和延性好等優(yōu)點(diǎn)，不銹鋼用于建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以有效解決普通鋼材易銹蝕、耐久性差等問題，同時(shí)兼具裝飾效果。將不銹鋼或不銹鋼復(fù)合管用于鋼管約束混凝土構(gòu)件，用不銹鋼管或不銹鋼復(fù)合管代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼管，從而形成不銹鋼管約束混凝土構(gòu)件。不銹鋼管約束混凝土構(gòu)件兼具不銹鋼材料和鋼管約束混凝土的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際工程中具有良好的應(yīng)用前景。目前已有的研究主要

2、針對(duì)不銹鋼管混凝土的靜力性能和普通鋼管約束混凝土的靜力性能與抗震性能，至今還未見關(guān)于不銹鋼管約束混凝土和不銹鋼復(fù)合管約束混凝土的研究。
　　本文針對(duì)不銹鋼管約束混凝土和不銹鋼復(fù)合管約束混凝土軸壓短柱進(jìn)行試驗(yàn)研究與有限元分析，主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）完成了9根不銹鋼管約束混凝土軸壓短柱的試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行了7根不銹鋼管混凝土軸壓短柱的試驗(yàn)和3根不銹鋼管的軸壓試驗(yàn)。試驗(yàn)中重點(diǎn)考察了徑厚比、構(gòu)件類型對(duì)構(gòu)件受力性能的影響。采用剝離

3、分析的方法研究了不銹鋼管約束混凝土構(gòu)件中鋼管和混凝土各自的應(yīng)力狀態(tài)，研究了不銹鋼管對(duì)核心混凝土的約束效應(yīng)。研究結(jié)果表明：不銹鋼管約束混凝土具有良好的延性和較高的承載力，不銹鋼管約束混凝土的承載力高于不銹鋼管混凝土構(gòu)件，但軸壓剛度有所降低。
　?。?）完成了9根不銹鋼復(fù)合管約束混凝土的軸壓短柱試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行了7根不銹鋼復(fù)合管混凝土、9根普通鋼管約束混凝土、7根普通鋼管混凝土和6個(gè)空鋼管軸壓短柱的對(duì)比試驗(yàn)。研究了復(fù)合管徑厚比、構(gòu)件類型

4、等參數(shù)對(duì)構(gòu)件軸壓力學(xué)性能的影響。采用剝離的分析方法重點(diǎn)研究了復(fù)合管中鋼管屈服順序?qū)?gòu)件受力性能的影響。研究表明：不銹鋼復(fù)合管中的普通鋼管和不銹鋼管兩者能很好的共同工作，其受力機(jī)理與不銹鋼管約束混凝土類似，構(gòu)件具有較高的承載力和良好的延性。
　?。?）采用有限元分析軟件Abaqus分析了不銹鋼管約束混凝土和不銹鋼復(fù)合管約束混凝土軸壓短柱的力學(xué)性能，并用試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了有限元分析結(jié)果的正確性。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了含鋼率、混凝土強(qiáng)度、鋼