【碩士】鋼板—磚砌體組合柱受壓性能試驗與理論研究

內容簡介

　　本文采用理論分析和試驗相結合的方法，對鋼板．磚砌體組合加固柱的受力性能進行了研　　究。本次試驗共進行了4根鋼板磺砌體組合柱的靜載試驗，分別考慮了鋼板厚度、粘結材料類型和偏心距三個影響因素。分析了組合柱的破壞過程與形態(tài)、承載力、荷載．變形曲線、鋼板的軸向、橫向應變發(fā)展特點，以及偏心受壓柱中部截面的應變分布特征。結果表明：組合柱的破壞始于鋼板的局部壓曲失穩(wěn)；承載力主要與鋼板厚度和粘結材料類型有關，隨著鋼板厚度的增大、灌注材料的粘結性能增加，承載力與延性均增大；鋼板的軸向應變存在應力重分布，柱中截面的角部橫向應變小于中部等。根據鋼板和砌體的受力特點，本文定義了軸心、偏心受壓組合短柱的極限狀態(tài)。按照軸心荷載作用下組合短柱的工作機理，極限承載力分兩部分計算，包括：(1)按照修正約束模型推導有側向約束條件下的核心砌體強度計算公式；(2)按照能量法原理推導核心砌體支撐下的鋼板彈性屈曲荷載，并以考慮焊接殘余應力影響的鋼板屈曲后強度作為極限承載力計算的強度值。偏心受壓短柱以截面完全發(fā)展塑性作為其極限狀態(tài)，按照核心砌體是否參與工作分兩種情況給出了偏壓短柱的肘w曲線。此外，本文還給出了建議的中長柱承載力計算公式。最后，采用大型有限元軟件ANSYS模擬軸心、偏心受壓短柱的受力性能，通過改變鋼板厚度和砌體強度進行了參數分析，并對工程實踐提出了一些建議。　　

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