钢管混凝土粘结-滑移性能试验研究及性能分析-桥梁与隧道工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 硕 士 学 位 论 文 钢管混凝土粘结- 滑移性能试验研究及数值分析 Study On Bond-Slip Performance Of Concrete Filled Steel Tube And Numerical Analysis 作 者 姓 名： 张 丽 学科、专业 ： 工程力学 学 号 ： 0207166 指 导 教 师： 康 希 良 完 成 日 期： 2010 年5 月 兰 州 交 通 大 学 Lanzhou Jiaotong University 兰州 兰州交通大学硕士学位论文 摘 要 由于具有许多优点，钢管混凝土在工程中得到越来越多的应用。目前工程界对钢管 混凝土的研究都集中在承载能力的研究和抗震性能的研究方面。目前国内外对于钢管混 凝土粘结滑移性能及粘结滑移本构关系的研究还很少，有的甚至还不够深入。因此本文 主要通过试验研究及数值分析来研究钢管混凝土的粘结－滑移性能。 通过对 13 个钢管混凝土短柱的试验，得到了 4 个轴压试验试件的荷载-位移关系曲 线，也得到了 9 个短柱推出试验试件的荷载-滑移关系曲线，从而可得到推出试验试件 的极限粘结荷载和极限粘结强度的大小，经过分析得到了粘结强度的影响因素和粘结强 度随这些因素的变化规律。 对 9 个推出试验试件进行了非线性有限元计分析，得到了粘结破坏荷载及相应的 滑移值，最终计算结果大都比试验值低一些，对试验值和计算结果相差的原因进行了分 析，所有试件试验结果和计算结果的比值非常有规律性。总体说来，本文采用的有限元 分析方法给出了较为准确的计算结果。 轴压试验的非线性有限元分析，得到了在加载端，其粘结滑移位移最大，沿着钢管 混凝土纵向逐渐变小。在 A 式加载中，钢管混凝土中钢管的变形明显比混凝土大，并且 在受力端钢管变形最大，沿纵向逐渐变小，钢管上端出现环向的屈服圈。 在非线性有限元分析的轴压模型中，加载端的最大值开始沿轴向逐渐减小，沿轴向 的变化规律也基本接近直线变化，钢管的轴向应力从加载端开始沿轴向逐渐增大，沿轴 向的变化规律基本接近直线变化;结果的变化规律与轴向应力的变化规律接近。当荷载较 小时，粘结面中混凝土的粘结力，在试件的加载端一定长度(剪力传递长度)范围内按直 线规律变化，然后在较长范围内基本保持常量不变化。 关键词：钢管混凝土；协同工作；粘结剪应力；非线性有限元分析 论文类型：应用研究 - I - 钢管 钢管混凝土粘结-滑移性能试验研究及数值分析 Abst r act As a concrete-filled steel tube many advantages，it gets more and more applications in engineering. Most of the concrete-filled steel tube study has focused on the capacity and it’s seismic behavior in the engineering study. Now the studies of concrete-filled steel tube bond-slip performance relation are few both at home and abroad. Some of them are not deep enough. This paper is by test and numerical analysis of steel concrete tube bond-slip performance. By the 13 concrete-filled steel tube’s short columns test, the first is that we get the load-slip relation curve of specimen tests launched by nine short columns, and we get the load-slip relation curve of specimen tests lauched by four columns,so we can get the limit bond load and the limit bond strength of specimen tests launched and we can get some factors of influence to bond strength . Based on the axial compression tests on nine specimens of the n