方鋼管混凝土組合異形柱結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、方鋼管混凝土組合異形柱是一種新型的結(jié)構(gòu)形式，它是由單根方鋼管混凝土柱通過(guò)綴件連接組合而成，不僅具有鋼管混凝土承載力高、抗震性能優(yōu)越、防火性能好等優(yōu)點(diǎn)，還具有異形柱的截面形式靈活、易于裝修和增加房屋使用空間等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常適合在多高層鋼結(jié)構(gòu)住宅中推廣使用的結(jié)構(gòu)形式，具有廣闊的發(fā)展前景。本文對(duì)L形、T形和十字形等常用截面形式的方鋼管混凝土組合異形柱進(jìn)行了分析研究。 介紹了用于計(jì)算方鋼管混凝土柱的疊加理論。基于強(qiáng)度疊加理論的方鋼管混

2、凝土柱計(jì)算方法簡(jiǎn)單、物理意義明確、安全度高，可以方便地應(yīng)用于實(shí)際工程設(shè)計(jì)中。通過(guò)分析現(xiàn)有疊加理論計(jì)算公式，在采用軸壓力分配系數(shù)、推導(dǎo)計(jì)算組合異形柱的長(zhǎng)細(xì)比、考慮鋼管穩(wěn)定性提高的基礎(chǔ)上，得出了方鋼管混凝土組合異形柱的軸心受壓承載力計(jì)算公式。 應(yīng)用通用有限元程序ANSYS，對(duì)方鋼管混凝土組合異形柱的軸心受壓進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，得出的結(jié)果與疊加理論的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較，二者吻合較好，驗(yàn)證了采用疊加理論計(jì)算方鋼管混凝土組合異形柱的可行性。

3、 為了研究方鋼管混凝土組合異形柱發(fā)生強(qiáng)度破壞和發(fā)生失穩(wěn)破壞時(shí)的承載能力，分別設(shè)計(jì)進(jìn)行了T形短柱試件、十字形短柱試件和十字形長(zhǎng)柱試件的軸心受壓試驗(yàn)。軸心受壓試驗(yàn)結(jié)果、本文疊加理論公式計(jì)算結(jié)果、有限元分析結(jié)果三者較吻合，驗(yàn)證了采用本文疊加理論公式計(jì)算方鋼管混凝土組合異形柱的可行性。 對(duì)一個(gè)采用方鋼管混凝土組合異形柱結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)住宅建立了結(jié)構(gòu)體系，并從設(shè)計(jì)角度在各種荷載工況和組合下對(duì)結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行了內(nèi)力和變形計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明方