鋼骨混凝土異形柱-t型截面抗剪扭性能數(shù)值模擬分析-研究生開題報(bào)告書(編輯修改稿)
2025-02-17 18:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 構(gòu)件使用。1998年冶金部出版《鋼骨混凝土規(guī)程》2001年JGJ1382001《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》也產(chǎn)生了，SRC 受剪扭構(gòu)件受力性能的研究目前依舊不算完善，國(guó)內(nèi)外研究的主體多為在軸向壓力、彎矩、剪力或者它們共同作用下 RC 構(gòu)件的力學(xué)性能和抗震性能。日本《鋼骨鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)及解說》中將型鋼分為兩部分：鋼筋混凝土部分和型鋼部分。鋼骨混凝土構(gòu)件的極限彎矩即為兩者極限彎矩之和。此種算法只是將兩者簡(jiǎn)單疊加，并沒有考慮型鋼內(nèi)表面和內(nèi)部核心混凝土、型鋼外表面和外部混凝土之間的相互作用。二十世紀(jì) 80 年代冶金部建筑研究總院開始對(duì)鋼骨混凝土構(gòu)件展開研究。對(duì)不同受力條件下的不同形式鋼骨混凝土構(gòu)件做了大量試驗(yàn)，包括鋼骨混凝土軸壓短柱、偏壓短柱、偏壓長(zhǎng)柱和鋼骨混凝土梁等從此型鋼開始應(yīng)用與混凝土中。每年隨著個(gè)高?？蒲袡C(jī)構(gòu)的研究成果的發(fā)表不斷激勵(lì)著規(guī)范每年的更新。國(guó)內(nèi)對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的復(fù)合受力下的性能研究已日趨成熟，但是對(duì)于鋼骨混凝土復(fù)合受力構(gòu)件的抗彎性能研究還不多。這類結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)件的研究還很不充分，因此對(duì)這種結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)件的研究已迫在眉睫，而在結(jié)構(gòu)體系性能研究中組合構(gòu)件的基本性能研究是其基礎(chǔ)。了解了構(gòu)件的這些基本性能，才能夠滿足工程設(shè)計(jì)的基本要求并建立正確的設(shè)計(jì)方法。因此，研究鋼骨混凝土構(gòu)件在抗彎狀態(tài)下的鋼骨混凝土的性能是當(dāng)務(wù)之急，對(duì)鋼骨混凝土抗彎構(gòu)件的有限元分析及其理論研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)體系在我國(guó)的應(yīng)用越來越多，并且建筑的高度越來越高，體量越來越大，體型越來越復(fù)雜也促進(jìn)了我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展。 進(jìn)年來，雖然鋼混凝土組合梁在我國(guó)建筑與橋梁領(lǐng)域已經(jīng)得到越來越多的應(yīng)用，顯示出很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，受到了建設(shè)單位和施工單位的青睞。然而由于專業(yè)設(shè)計(jì)人員和主管領(lǐng)導(dǎo)并不算綜合效益，簡(jiǎn)單的把組合梁與鋼筋混凝土梁對(duì)比，雖然組合梁的造價(jià)比鋼筋混凝土梁要高出3 0%40%。但是，組合梁帶來的綜合效益如結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度降低了，結(jié)構(gòu)可以利用的建筑空間增大了。自重也減輕了，地震作用也減小了，豎向構(gòu)件截面尺寸也減小了，基礎(chǔ)造價(jià)也降低了，延性也提高了，施工費(fèi)用也降低了。施工工期的縮短還是相當(dāng)可觀的。組合梁和鋼梁的造價(jià)相比降低了30%左右。目前，我國(guó)相關(guān)的規(guī)范還有待完善，有些地方可能還不是很精確。所以組合梁的推廣應(yīng)用也造成了一定的困難。分析方法包括，通過有限元軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)在一定假定條件的前提下進(jìn)行分析計(jì)算，然后得出應(yīng)力變形關(guān)系曲線，得到混凝土、鋼筋、型鋼的應(yīng)力云圖以及構(gòu)件的開裂彎矩和極限彎矩，對(duì)鋼骨混凝土構(gòu)件的受力進(jìn)行全過程分析。運(yùn)用有限元分析，計(jì)算組合疊加法的可行性。組合疊加法一般計(jì)算方法基本公式如下： 根據(jù)塑性理論下限定理，利用上式計(jì)算承載力的方法為：對(duì)于給定的軸力N值根據(jù)第一式中的軸力平衡方程，任意分配鋼骨部分和鋼筋混凝土部分所承擔(dān)的軸力，并分別求得各個(gè)部分相應(yīng)的受剪扭承載力，在各個(gè)不同分配比例下，兩部分受剪扭承載力之和的最大值，即是在該軸力下鋼骨混凝土的受剪扭承載力。 對(duì)于鋼骨部分，分配其軸力后，在利用軸力與彎矩的相關(guān)關(guān)系，計(jì)算其受剪扭承載力其相關(guān)關(guān)系為：式中，為鋼骨部分承擔(dān)的軸力和彎矩；為鋼骨截面面積；為鋼骨截面塑性系
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