洪家渡水電站廠房矩形薄壁鋼管混凝土組合柱試驗研究.pdf

1、本文主要研究矩形薄壁鋼管混凝土柱在雙向偏心荷載作用下的力學性能.本文研究的特點在于:所研究的矩形薄壁鋼管混凝土柱的截面長寬比和未設縱向加勁肋時鋼管寬厚比均超過當前的研究范圍和我國現(xiàn)行相關規(guī)程的限值,且薄壁鋼管內設置縱向加勁肋.針對以上特點,本文開展如下工作:(1)以洪家渡水電站廠房矩形鋼管混凝土組合柱下柱為原型,按照給定條件設計制作了2種工況下、共4根模型柱,并進行了試驗研究,分析處理采集所得的荷載、位移和應變數(shù)據(jù),給出了模型柱中點的荷

2、載—撓度全過程曲線和模型柱中點鋼管表面應變測點的荷載—應變曲線和應力—應變曲線;在假設鋼管與混凝土之間緊箍力按線性分布和正弦半波分布曲線分布的前提下,求得鋼管對混凝土的約束作用;同時分析鋼管局部屈曲時鋼管表面測點處的應力,驗證了加勁肋設置的有效性.(2)本文按照文獻[40]給出的數(shù)值分析程序按不考慮截面變形軸扭轉和加勁肋承擔縱向荷載作用、考慮截面變形軸扭轉但不考慮加勁肋承擔縱向荷載作用以及同時考慮截面變形軸扭轉和加勁肋承擔縱向荷載作用三

3、種組合計算各模型柱的荷載-跨中撓度理論曲線,根據(jù)與試驗結果的符合程度,最終選擇考慮截面變形軸扭轉但不考慮加勁肋承擔縱向荷載作用的數(shù)值分析程序作為理論分析工具.之后將試驗曲線和理論分析結果進行了比較,結果表明理論分析和試驗結果吻合良好.根據(jù)相似原理,由模型柱的工作特性推算得到了原型柱的工作特性,并與理論分析結果進行了對比,結果表明:矩形鋼管混凝土組合柱下柱在委托方給定荷載作用下承載力滿足要求.(3)通過他人的試驗結果<'[21][22]>