一、大长细比钢管混凝土轴压柱的力学性能（论文文献综述）
纪梦为[1]（2021）在《拼合冷弯薄壁型钢组合柱力学性能研究》文中研究说明随着大跨度、超高层建筑的发展,以及装配式建筑的兴起,越来越多的建筑采用钢结构形式。其中冷弯薄壁型钢因具有质量轻、截面型式多样及拼装便捷的优点,得到日益广泛的应用。而拼合截面冷弯薄壁型钢组合柱则是通过铆钉将C型钢和钢板拼合到一起并灌注混凝土,增强了组合柱的承载能力和稳定性。本文采用试验研究和理论分析相结合的方法,针对拼合截面冷弯薄壁型钢组合柱的力学性能进行研究,为该类构件在工程中的应用提供支撑。通过对单、双肢拼合截面冷弯薄壁型钢轻质混凝土组合柱及单肢拼合截面冷弯薄壁型钢空心柱试件施加轴压荷载,分析各组成部分的应力状态,研究试件在轴压荷载作用下的力学性能和破坏模式。试验结果表明:（1）拼合截面冷弯薄壁型钢空心柱的破坏形态主要表现为冷弯薄壁型钢的局部屈曲导致构件整体失稳破坏,壁厚对拼合截面冷弯薄壁型钢柱的承载能力影响较大;（2）核心混凝土有效限制了型钢的局部屈曲,提高了构件的整体稳定性和极限承载力,且随着截面尺寸、含钢率的增大,拼合截面冷弯薄壁型钢组合柱的极限承载力也随之增大。通过对拼合截面冷弯薄壁型钢组合柱进行有限元分析,研究了含钢率、钢材屈服强度、截面积等对构件承载力及抗震性能的影响。结果表明:（1）随着截面尺寸、钢材屈服强度、含钢率的增大,拼合截面冷弯薄壁型钢组合柱的极限承载力也随之线性增长。在进行拼合截面冷弯薄壁型钢组合柱设计时,增大截面尺寸、提高钢材屈服强度和含钢率可以有效提高拼合截面冷弯薄壁型钢组合柱的轴向承载力;（2）轴压比对双肢拼合截面冷弯薄壁型钢组合柱水平承载力影响较大,随着轴压比的增大,构件的水平方向承载力降低,下降段刚度的斜率增大。
杨冬冬[2]（2021）在《考虑端部约束的方/矩形钢管约束钢筋混凝土柱抗火性能》文中研究指明钢管约束钢筋混凝土柱具有承载力高、延性好、抗震性能优良、与钢筋混凝土梁施工方便等优势,在高层建筑及大跨场馆中得到了较多应用,但目前尚无针对方、矩形钢管约束钢筋混凝土柱火灾下力学性能的研究。进一步地,火灾下框架柱不可避免地受到相邻梁、柱及节点的约束作用,其受火性能与约束作用呈强耦合性,与两端铰接柱差异很大。基于上述问题,本文采用试验研究、有限元模拟和理论分析相结合的方法,开展两端铰接、带有端部轴向和转动约束、以及单层单跨框架体系中方、矩形钢管约束钢筋混凝土柱的抗火系列研究,建立不同端部约束条件下该类构件的系统性抗火设计方法,具体内容包括:（1）进行了ISO 834标准火灾作用下7个两端铰接方、矩形钢管约束钢筋混凝土柱在轴压、偏压荷载下的明火试验,实测了构件的截面温度、柱顶轴向位移、柱顶转角以及跨中侧向位移随升温时间发展曲线,获得了构件的破坏模式和耐火极限,明晰了火灾作用下该类构件的典型传热过程和变形行为。基于试验结果,揭示了荷载比、偏心距和截面高宽比三参数对两端铰接方、矩形钢管约束钢筋混凝土柱耐火极限的影响规律。（2）建立并验证了两端铰接方、矩形钢管约束钢筋混凝土柱抗火分析的顺序热力耦合有限元模型,揭示了火灾下钢管约束钢筋混凝土柱的截面应力重分布,对比了该类构件和同用钢量钢管混凝土柱抗火性能的异同。基于参数分析,研究了截面尺寸、荷载比、长细比、偏心率、截面高宽比和防火保护厚度等关键参数对两端铰接构件耐火极限的影响。提出了无防火保护和带有厚涂型防火涂料的方、矩形钢管约束钢筋混凝土截面的温度计算公式,建立了与现行标准的常温设计统一的火灾下两端铰接构件轴压、偏压承载力计算方法。（3）建立并验证了带有轴向和转动约束的方、矩形钢管约束钢筋混凝土柱的抗火分析有限元模型,明确了无侧移框架中该类构件端部约束刚度的常见范围并实现了柱端约束的合理简化。分析了定常轴向约束、转动约束单独或耦合作用对构件耐火极限的影响,提出了定常约束柱在破坏时刻的截面轴力和计算长度的计算公式,建立了物理意义明确且与两端铰接柱统一的端部定常约束柱的抗火设计方法。提出了端部非定常约束刚度的计算方法,分析了非定常约束对构件耐火极限的影响,提出了端部非定常约束柱的抗火设计建议。（4）考虑真实框架结构的整体作用,建立并验证了单层单跨钢管约束钢筋混凝土框架的抗火分析有限元模型。揭示了火灾下单层单跨框架的工作机制和破坏模式,分析了升温过程中框架梁、柱的截面温度、变形和内力等的发展规律,获得了梁、柱荷载比等关键参数对框架耐火极限的影响。对比了框架柱与铰接柱以及带有转动约束柱抗火性能的差异,提出了单层单跨框架柱的抗火设计建议,进而形成了方、矩形钢管约束钢筋混凝土柱在两端铰接、定常与非定常端部约束以及单层单跨框架结构中的三层次抗火设计方法。
李润泽[3]（2021）在《内置工字形CFRP型材的高强方钢管高强混凝土轴压中长柱受力性能研究》文中研究指明随着国家在各个行业内的高速发展,建筑形式也因人类的需求而趋向于高层建筑及大跨度桥梁结构。钢管混凝土凭借自身的特点一直作为应用最广泛的结构类型,同时配合着高强材料的使用,可以进一步增强其力学性能。但在实际工程中的使用仍存在自重大、空间利用率低等问题。为改进此类问题,课题组提出在使用高强材料的传统钢管混凝土中配置工字形CFRP型材组成一种新型的钢-混凝土组合结构,该组合结构结合了三种材料的优点强化了其力学性能。本文通过有限元模拟与试验分析相结合的研究方法,全面系统地对轴向荷载作用下,内置工字形CFRP型材的高强方钢管高强混凝土中长柱的力学性能进行了深入分析。进行了11根内置工字形CFRP型材的高强方钢管高强混凝土中长柱轴压试验,对比分析试验破坏后其内部各组成部分破坏模态,探究长细比与钢材屈服强度对构件极限承载力和力学性能影响。利用有限元分析模型进行对比,用试验结果验证数值模拟下得到的轴压状态下组合柱各方面受力性能,确定其准确性。随后建立大量有限元模型,对组合柱受力全过程曲线进行分析,研究材料的应力变化规律、破坏方式、不同高度截面均担荷载情况以及各组成部分间的相互作用;分析CFRP配置率等参数变化对组合柱承载能力、刚度表现和延性状态等方面的影响,对组合构件在不同参数变化下的力学性能表现进行总结;最后对有限元模拟得到的数据进行整理,回归计算出适用于本文截面类型的组合中长柱的稳定承载力计算公式,公式的适用性通过变参数模型和试验结果进行验证,同时确定其准确性。研究结果表明:轴心荷载状态下的内置工字形CFRP型材的高强方钢管高强混凝土中长柱构件的荷载-中截面侧向挠度曲线可划分为5个特征点及四个特征阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、塑性强化阶段以及下降阶段。CFRP型材与构件未在同一时刻达到彼此的极限承载力状态,并且与高强钢管共同约束混凝土提高其抗压强度,从而提高构件整体承载能力;钢材对混凝土的约束作用主要体现在受压侧弯角区,受拉侧弯角区次之,平板区基本无约束作用。工字形CFRP型材在低长细比、低强度混凝土以及高屈服强度钢材的构件中发挥作用更显着。最后基于钢管混凝土统一理论,推导出轴压荷载下组合柱的稳定承载力计算公式,并验证了公式的适用性及准确性。
孙洪鹏[4]（2020）在《GFRP管防屈曲支撑与锅炉组合构架的抗震性能研究》文中提出火力发电是我国目前主要的发电方式,燃煤机组产业化、大型化、高效、超净排放是国家产业政策大力支持的方向,今后将有更多的大型超超临界机组投入运行。电站锅炉是火力发电厂的三大主机之一,锅炉构架的特点主要体现在锅炉本体全部悬吊在构架的最上部,结构体系复杂、结构构件数量多、全螺栓连接、大板梁等构件较大;火电锅炉运行环境较差,腐蚀严重,构件防腐蚀是结构设计一项重要课题。目前,大型超超临界机组锅炉构架均采用钢结构,作为主要竖向承重构件的框架柱和抗侧力构件的支撑,存在用钢量大、板件厚度大等问题。如单根框架柱需承担1.0E+5k N的压力,方形柱截面边长达2m以上,壁厚超过70mm;钢支撑长达30m以上,截面边长达900mm。如果锅炉构架采用钢管混凝土柱和防屈曲支撑（Buckling-Restrained Brace,BRB）,则能充分发挥钢管混凝土抗压性能好,防屈曲支撑抗震性能好的特点,可显着降低结构用钢量,使结构的抗震性能更优越。本文提出采用钢管混凝土框架-GFRP管防屈曲支撑这种新型组合结构体系应用于大型锅炉支撑结构中,提出采用玻璃纤维增强塑料（Glass Fibre Reinforced Plastic,GFRP）管制作外包GFRP管防屈曲支撑,GFRP管可改善防屈曲支撑的耐腐蚀性,实现免维护;在结构体系中采用方钢管混凝土柱代替传统钢柱,可显着降低用钢量、减小壁厚和构件截面尺寸,带来良好的经济效益,大型锅炉往往应用于地震高烈度地区,对结构体系的抗震性能需求较高,由于组合结构具有良好抗震性能,同时能显着降低结构的用钢量,因此钢管混凝土框架-防屈曲支撑结构体系在大型锅炉构架结构体系中具有广阔的应用前景。本文对GFRP管防屈曲支撑这种新型组合构件性能进行了系统的试验研究和有限元模拟分析,提出了此类新型构件的相关设计方法;在此基础上完成了方钢管混凝土框架-GFRP管防屈曲支撑结构体系的试验,并用试验验证了有限元模型的合理性;在此基础上对此类新型结构体系的锅炉构架抗震性能进行系统分析。论文主要成果如下:（1）完成11个GFRP管填充混凝土的BRB试件试验,研究了套管类型、长细比、约束比等参数对防屈曲支撑在往复荷载作用下受力性能的影响规律,分析不同参数下防屈曲支撑的失效模式、承载力、刚度、耗能能力等各项指标。研究结果表明:GFRP管防屈曲支撑具有较大刚度和较高的承载力,往复荷载作用下展现出优越的耗能能力,具有良好的抗震性能,在防屈曲支撑构件中可以采用GFRP管代替传统钢管。（2）采用有限元分析软件ABAQUS建立GFRP管约束防屈曲支撑的有限元模型,考虑了GFRP管约束构件与钢核心构件的相互作用,用试验结果验证并修正了有限元分析模型;在此基础上分析了典型GFRP管防屈曲支撑构件的受力性能;提出GFRP管防屈曲支撑的设计方法,提出新型防屈曲支撑构件的相关构造要求和设计建议,研究成果可为此类构件的工程应用提供参考和借鉴。（3）进行方钢管混凝土框架-GFRP管防屈曲支撑结构体系的试验,同时进行方钢管混凝土框架的对比试验;研究两类结构体系在往复荷载作用下的变形发展过程和破坏模式;通过关键试验数据分析结构体系的刚度、承载力和耗能能力等性能指标,分析GFRP管防屈曲支撑对结构刚度和承载力的贡献幅度;试验结果表明:两类结构体系均具有较为优越的抗震性能,GFRP管防屈曲支撑可显着提高结构体系的刚度、承载力和耗能能力。（4）在用试验结果验证结构体系分析模型中单元类型、材料本构等参数合理的基础上,建立大型锅炉框架结构体系的有限元模型,分析了采用方钢管混凝土框架-GFRP管防屈曲支撑的大型锅炉结构体系和采用方钢管混凝土框架-钢支撑结构的大型锅炉结构体系的抗震性能;得到结构体系在不同地震动作用下的结构响应,并对比两种结构体系的抗震性能;通过IDA分析方法,得到两种结构体系的结构反应修正系数和位移放大系数的合理取值;研究结果表明:防屈曲支撑设置能降低大震作用下结构体系基底剪力和顶点位移,减震效果明显;设置防屈曲支撑后,结构的反应修正系数和位移放大系数也相应提高。
孟泽翔[5]（2020）在《基于OpenSees的圆钢管型钢再生混凝土组合柱受压性能非线性分析》文中研究指明随着城市化水平的不断提高,建筑面积迅速增长,造成了砂石资源的过度开采,产生了大量的建筑垃圾,并且我国的建筑垃圾资源化率远低于发达国家水平,如何有效地利用废弃混凝土成为了建筑领域一项重要的任务。再生混凝土技术的应用与推广,一方面可以消耗大量的废弃混凝土,从根本上解决建筑垃圾难以处理的问题,另一方面可以减少天然骨料的开采,符合我国建立资源节约型社会,促进循环经济发展的战略目标。本文研究的圆钢管型钢再生混凝土组合柱充分利用了三种材料的优势,并且在制作过程中可不设纵筋和箍筋,有效解决了型钢混凝土施工困难及钢管混凝土易发生屈曲失稳破坏的问题,该类组合柱具有较高的承载力及良好的延性,可以应用于实际工程。通过试验研究了再生粗骨料取代率、径厚比、配钢率、长细比4个设计参数对1 1根轴压柱力学性能的影响及再生粗骨料取代率、径厚比、配钢率、偏心距、再生混凝土强度等级、长细比6个设计参数对14根偏压柱力学性能的影响,本文在试验基础上,选用OpenSees有限元软件进行数值模拟,对建模过程中纤维截面划分方式、单元类型及材料本构选取进行了详细介绍,利用OpenSees模拟所得的荷载—位移曲线与试验结果吻合较好,计算承载力的相对误差基本在10%以内,建立了一种适用于研究圆钢管型钢再生混凝土组合柱轴压和偏压试验的有限元模型。在此基础上,对各参数进行了扩展分析,结果表明:轴压柱和偏压柱的结论类似,即组合柱的极限承载力随着再生粗骨料取代率的增加而降低,对初始刚度影响不明显;组合柱的极限承载力和初始刚度随着径厚比和长细比的增加而显着降低;组合柱的极限承载力随着配钢率、再生混凝土强度等级以及钢材强度的提高而增加,但是偏压柱的承载力整体低于轴压柱;偏心距对组合柱承载力影响十分显着,当组合柱由轴心受压状态变为偏心受压状态时,承载力下降最明显,并且随着偏心距的增大,组合柱的极限承载力和刚度均显着降低。此外,基于双剪统一强度理论,提出了适用于圆钢管型钢再生混凝土组合柱的轴压和偏压承载力计算方法,组合柱的理论计算值和试验值比值的平均值分别为0.990和0.949,标准差分别为0.022和0.024,具有较高的计算精度。
方旭[6]（2020）在《圆中空夹层钢管超高性能混凝土柱轴压力学性能研究》文中研究指明中空夹层钢管混凝土作为钢管混凝土的一种新形式,不仅拥有传统钢管混凝土的优点,甚至在抗震、耐火性等方面超过了普通钢管混凝土,拥有广阔的发展前景。为了满足工程结构对高承载力和自重轻的需求,本文提出了圆中空夹层钢管超高性能混凝土的结构形式,通过增强核心混凝土的强度来提升圆中空夹层钢管混凝土的极限承载力。通过对圆中空夹层钢管超高性能混凝土进行试验研究和有限元模拟,讨论了圆中空夹层钢管超高性能混凝土轴压短柱的适用性,为工程应用提供理论依据。本文的主要研究工作及主要结论如下:（1）将中空夹层钢管混凝土中普通混凝土替换成自行研制的超高性能混凝土,以空心率和截面尺寸作为变化参数制备了8根圆中空夹层钢管超高性能混凝土试件（以下简称CCFST-UHPC）和1根实心圆钢管超高性能混凝土试件进行试验研究。对CCFST-UHPC进行加载试验,获取CCFST-UHPC在轴压力作用下的破坏模式和极限承载力,分析轴压力作用下的CCFST-UHPC受力机理。轴压试验结果表明,相同截面尺寸的CCFST-UHPC的轴压承载力普遍低于实心钢管超高性能混凝土试件;随着空心率的增大,承载力下降越多。空心率在0.5～0.7时,空心率相同的试件,随着截面尺寸的增大,CCFST-UHPC的极限承载力是明显增加;可是空心率大于0.7时,空心率相同的试件,随着截面尺寸的增大,CCFST-UHPC的极限承载力增加幅度较低。表明了空心率大于0.7时,CCFST-UHPC不能充分发挥核心超高性能混凝土强度。（2）选取适用于圆中空夹层钢管混凝土的本构关系模型。其中,核心超高性能混凝土的本构关系模型对比了吴有明提出的超高性能混凝土本构关系模型和韩林海提出的核心混凝土本构关系模型。结合试验结果和CCFST-UHPC有限元模拟结果,确定了韩林海提出的核心混凝土本构关系模型适用于本试验所用的超高性能混凝土的本构关系模型。（3）参考国内外学者对圆中空夹层钢管混凝土柱轴心受压作用下的有限元建模方法。用有限元软件ABAQUS建立相应的数值模拟,对CCFST-UHPC进行轴压作用下的受力全过程建模分析。同时考察了轴压过程中,CCFST-UHPC的内外钢管和夹层混凝土承受荷载占比情况。对于截面尺寸较小的试件,试件中UHPC未能充分发挥其高承载力的优势。对于截面尺寸较大（外径达到273mm）的试件,夹层超高性能混凝土承受的轴压占比明显有所提高。由此可知,对于实际工程中UHPC可以在中空夹层钢管混凝土构件中发挥较大的优势;中空夹层钢管超高性能混凝土构件拥有较大的应用前景。（4）在试验及有限元模拟分析的基础上,对比分析了三种圆中空夹层钢管混凝土柱极限承载力计算公式作为CCFST-UHPC柱轴压极限承载力计算公式的适用性。表明本课题组提出的圆中空夹层钢管混凝土承载力计算公式更符合本文试验中CCFST-UHPC柱极限承载力计算。
刘绍峰[7]（2020）在《FRP管约束十字形钢骨混凝土柱偏心受压性能研究》文中进行了进一步梳理钢-混凝土组合柱性能优良,然而,对于长期暴露在自然环境中的桥梁结构,由于钢的腐蚀甚至过早坍塌而导致的结构退化通常是重要的问题。为克服这一问题,近年来各国学者对耐腐蚀性能优越的树脂基纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer,简称FRP）在土木工程加固和新建结构领域的应用进行了相应的研究,而其中一个极具潜力的方向是将FRP材料和传统的建筑材料（如混凝土和钢材）优化组合,以组成经济、耐腐蚀、抗震性能好的新型组合构件和结构。为充分发挥FRP、钢和混凝土三种材料的性能,本文提出了在FRP管内设置十字形钢骨,然后浇筑混凝土形成FRP管约束十字形钢骨混凝土新型组合柱。该新型组合柱具有以下优点:1)FRP管良好的耐腐蚀性能,使此组合柱可应用于腐蚀及特殊不利环境中,且FRP管可作为施工中混凝土的模板,节省了模板费用;2)FRP管与十字形钢骨对核心混凝土可形成更有效的双重约束作用,提高了混凝土的强度和延性;3)内置钢骨可作为纵向受力钢筋且方便与其他构件连接形成结构,型钢翼缘外移可充分发挥钢骨的抗弯性能,同时十字形钢骨截面的双向抗剪和抗弯性能相同,避免了柱截面的强弱轴问题,增强了组合柱的受力和抗震性能。目前,对此类新型组合柱的研究尚处于起步阶段,仅有部分学者进行了轴压性能的研究。为考察该新型组合柱的受力性能,本文对FRP管约束十字形钢骨混凝土柱单向偏压性能进行了试验研究和理论分析,主要研究内容如下:（1）进行了9根FRP管约束十字形钢骨混凝土柱单向偏压试验研究,考察了荷载偏心率和长细比对FRP管约束内置十字形钢骨混凝土组合柱的力学性能的影响规律,试验表明:偏压柱破坏时有明显征兆,在极限荷载后,承载力会缓慢地下降,表现出很好的延性;长细比、偏心距对构件的极限承载力和刚度影响较大,长细比和偏心距的增大会削弱FRP管对核心混凝土约束效应;构件实测的侧向挠度曲线沿柱高方向基本对称,与正弦半波曲线很接近;截面应变分布符合平截面假定。（2）基于试验分析结果,考虑十字形钢骨和FRP管的双重约束对混凝土强度提高的贡献,长细比和偏心率对约束效果的影响,采用EC4规范的方法,界定了偏压柱的两种破坏模式,推导出了理论N—M相关曲线,建立了FRP管约束内置十字形钢骨混凝土柱的偏压承载力计算方法,计算结果与试验结果吻合良好。
王珉[8]（2020）在《三肢钢管箱型截面轴压柱的力学性能研究》文中提出钢结构以材质均匀、强度高、焊接性能好、抗震性能好、易加工、可工业化生产、安装施工速度快、钢材可重复使用等诸多优点在建筑、桥梁领域得到了广泛的应用。常见的钢结构构件里,箱型截面由于在截面的环向、纵向都具有较大的刚度的特点,成为了在桥、梁、厂房等结构中的常用截面形式。随着时代的进步,单纯的钢箱型截面已不能满足社会多样的需求,为了进一步提高箱型截面构件的承载力,有的学者提出在箱型截面内填混凝土,有的学者在研究使用高强钢箱型构件。本文研究的是钢管箱型截面柱,即将钢管与箱型截面组合来提高箱型截面构件的承载力。本课题采用试验与有限元相结合的方法,开展了三肢钢管箱型截面柱在轴压作用下的力学性能研究。本文的主要研究工作有:（1）开展了2根钢管箱型截面柱和1根钢管混凝土箱型截面柱在轴压作用下的力学性能研究试验。三根柱均发生了局部失稳现象,得到了钢管跨中截面的荷载-纵、环向应变曲线,腹板截面荷载-纵向应变曲线、荷载-轴向位移曲线。（2）对3根箱型截面柱的试验结果进行了系统的分析,研究了试验过程中钢管跨中截面的纵、环向应变变化规律、腹板截面纵向应变变化规律、轴向位移随荷载的变化规律。（3）采用ABAQUS大型有限元分析软件建立了钢管箱型截面柱的有限元模型,并对有限元模型的正确性进行验证;将有限元分析得出的结果与试验得出的变形形态及荷载-轴向位移曲线进行对比分析。（4）基于ABAQUS有限元模型,研究了钢管径厚比、腹板宽厚比、钢材强度等级、混凝土强度等级对三肢钢管箱型截面轴压柱的极限承载力的影响。
刘敏[9]（2020）在《FRP约束螺旋箍筋混凝土柱轴压性能分析》文中进行了进一步梳理Fiber Reinforced Plastics是纤维增强复合材料的英文名称（简称FRP）由于耐腐蚀性强、质量轻、强度高等优点在最近十多年得到广泛关注和应用,本课题在已有研究的基础上,将FRP材料、螺旋箍筋、混凝土材料进行了柱的设计。本课题通过ABAQUS有限元模拟的方法,将FRP约束螺旋箍筋混凝土柱在轴心受压下的力学性能进行了研究和分析。利用有限元软件ABAQUS对柱进行模型的建立、参数的设定并进行作业的分析,将模拟结果中的数据进行处理,绘制荷载-位移曲线。与参考文献进行实验-有限元的模拟,验证建模的正确性。设计了72根试件,分别考虑了管厚、长细比、箍筋间距和混凝土强度等影响因素对力学性能的影响。研究的结果表明轴心受压柱在FRP厚度变化下的极限承载力变化幅度较小,在厚度相差0.436mm的几组工况中,承载力的变化相对较小,在工程中可以选取1.38mm的FRP管,既充分发挥FRP纤维管材的承载力,又可以节约管材。轴心受压柱的承载力随着螺旋箍筋的间距而发生变化,随着箍筋间距的增大,柱的承载力逐渐减小。在满足结构设计规范的同时,可以适当增大螺旋箍筋的间距。随着混凝土强度的增大,柱的极限承载力增大,但FRP发挥的作用相对减小。混凝土强度越大,柱承载力的提高幅度越小。随长细比的增大,柱的稳定性降低,且随长细比的增大,柱承载力降低且承载力变化的幅度减小。为了对柱的研究分析更加透彻,本课题还进行了类似构件的承载力计算公式的归纳和分析,并得出了一定的结论和工程设计的意见。
毕成[10]（2020）在《高强钢管混凝土L形柱局部稳定及截面承载力试验与理论研究》文中认为随着现代泵送混凝土浇筑工艺发展,钢管混凝土结构成为绿色建筑与建筑工业化的解决方案之一,若应用高强钢管将能进一步提高结构承载性能。然而,随钢材强度的增高,相同承载力下可以减小构件截面尺寸,使高强钢构件的局部失稳问题也较普通钢构件更为突出。国内外设计规范针对这一问题限定了板件的宽厚比限值,随着强度增高,宽厚比限值越小,这将制约高强钢在大宽厚比截面构件中的应用。理论研究表明,波形数较少的板件整体受压屈曲性能在一定条件下优于波形数较多的。针对高强钢管柱构件在大宽厚比下的局部失稳问题,本文提出了单波板件,并将其应用于Q690高强钢管柱构件中。为了研究单波钢管的实际力学性能,本文对10个高强钢管混凝土L形柱及空钢管进行了轴压试验研究,并基于已验证的有限元模型对高强钢管混凝土L形柱进行了参数分析。主要研究工作如下:1)研究了波形钢板的波形数效应,并对单波板件的整体屈曲性能进行了参数分析,得出了最优波形;基于正交各向异性板理论,研究了简支波形钢板的整体受压屈曲,推导了适用于多波板件的屈曲临界应力公式;建立了波形钢板变形的理论模型,基于基本假定和能量守恒原理推导了简支单波板件的屈曲临界应力公式,并探讨了单波板件的经济性。2)开展了L形高强钢管混凝土柱及空钢管柱的轴压试验研究,考察了不同宽厚比、波形设置等因素对构件局部稳定与轴压极限承载力的影响;通过试验获得了试件的破坏模式,测量了荷载-位移、荷载-应变关系曲线;并将试验结果与现有国内外规范的预测结果进行对比,讨论了现有规范的适用性。3)建立了ABAQUS有限元模型并对比试验结果进行验证,研究高强钢管混凝土L形柱的轴压工作机理;通过采用正交设计法研究了不同波形和宽厚比对L形空钢管短柱构件的轴压承载力及局部稳定性的影响,优化了波形构造;通过参数分析研究了钢材屈服强度、混凝土强度、宽厚比以及波形对L形钢管混凝土短柱构件力学性能的影响;基于试验与参数分析结果,分别针对普通截面和单波截面,提出了各自新的轴压承载力计算公式。
二、大长细比钢管混凝土轴压柱的力学性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大长细比钢管混凝土轴压柱的力学性能（论文提纲范文）
（1）拼合冷弯薄壁型钢组合柱力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 拼合冷弯薄壁型钢组合柱轴压性能的研究现状 |
| 1.3 拼合截面冷弯薄壁型钢组合柱抗震性能的研究现状 |
| 1.4 已有研究中存在的不足 |
| 1.5 本文主要工作内容 |
| 第二章 单肢拼合冷弯薄壁型钢组合柱轴压性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料属性试验 |
| 2.2.1 薄壁型钢材性试验 |
| 2.2.2 轻骨料混凝土配合比设计及抗压试验 |
| 2.3 试验构件及加载设计 |
| 2.3.1 试验构件设计 |
| 2.3.2 测点布置及方案 |
| 2.3.3 试验加载设计 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 空心柱试验现象 |
| 2.4.2 单肢柱试验现象 |
| 2.4.3 空心柱荷载-应变曲线分析 |
| 2.4.4 单肢柱荷载-应变曲线分析 |
| 2.5 试件极限承载力分析 |
| 2.5.1 单肢柱荷载位移曲线分析 |
| 2.5.2 空心柱荷载位移曲线分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 单肢拼合冷弯薄壁型钢组合柱轴压性能影响因素分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型的建立 |
| 3.2.1 材料属性 |
| 3.2.2 单元类型选取 |
| 3.2.3 界面接触模型 |
| 3.2.4 边界条件 |
| 3.2.5 网格划分问题 |
| 3.3 竖向力作用下单肢柱参数分析 |
| 3.4 单肢柱极限承载力的影响参数分析 |
| 3.5 单肢柱轴压性能试验模拟对比分析 |
| 3.5.1 含钢率对单肢柱极限承载力的影响分析 |
| 3.5.2 截面面积对单肢柱极限承载力的影响分析 |
| 3.5.3 钢材屈服强度对单肢柱极限承载力的影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 双肢拼合冷弯薄壁型钢组合柱轴压性能试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材性试验 |
| 4.3 试验构件及加载设计 |
| 4.3.1 试验构件设计 |
| 4.3.2 测点布置及方案 |
| 4.3.3 试验加载设计 |
| 4.4 试验结果 |
| 4.4.1 双肢柱荷载-应变曲线分析 |
| 4.4.2 双肢柱试件极限承载力分析 |
| 4.5 组合柱对比分析 |
| 4.5.1 单肢柱与双肢柱试验现象对比分析 |
| 4.5.2 单肢柱与双肢柱承载能力分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 双肢拼合冷弯薄壁型钢组合柱力学性能影响因素分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双肢柱轴压性能试验、模拟对比分析 |
| 5.3 双肢柱模拟对比分析 |
| 5.4 参数对双肢柱轴压性能的影响 |
| 5.4.1 含钢率对双肢柱竖向承载力的影响分析 |
| 5.4.2 截面尺寸对双肢柱竖向承载力的影响分析 |
| 5.4.3 钢材屈服强度对双肢柱竖向承载力的影响分析 |
| 5.5 双肢轴压柱极限承载力计算 |
| 5.6 双肢柱水平承载力研究 |
| 5.7 参数对双肢柱骨架曲线的影响分析 |
| 5.7.1 轴压比对双肢柱骨架曲线的影响分析 |
| 5.7.2 壁厚对双肢柱骨架曲线的影响分析 |
| 5.7.3 截面尺寸对双肢柱骨架曲线的影响分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）考虑端部约束的方/矩形钢管约束钢筋混凝土柱抗火性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 相关课题研究现状 |
| 1.2.1 常温下钢管约束钢筋混凝土柱力学性能 |
| 1.2.2 火灾下钢管约束钢筋混凝土柱力学性能 |
| 1.2.3 火灾下钢管混凝土柱力学性能 |
| 1.2.4 带有轴向和转动约束的钢管混凝土柱及其组合框架抗火性能 |
| 1.2.5 文献概述小结 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 两端铰接方、矩形钢管约束钢筋混凝土柱火灾下力学性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试验设计 |
| 2.2.2 试件加工 |
| 2.2.3 材料性能 |
| 2.2.4 试验装置及试验过程 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 试验现象 |
| 2.3.2 破坏模式 |
| 2.3.3 温度结果 |
| 2.3.4 变形结果 |
| 2.3.5 结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 两端铰接方、矩形钢管约束钢筋混凝土柱抗火性能有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 温度场模型 |
| 3.2.1 材料热工参数 |
| 3.2.2 模型的建立 |
| 3.2.3 模型的验证 |
| 3.3 耐火极限模型 |
| 3.3.1 材料高温本构 |
| 3.3.2 模型的建立 |
| 3.3.3 模型的验证 |
| 3.4 高温工作机理 |
| 3.4.1 截面应力重分布 |
| 3.4.2 与CFST柱对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 两端铰接方、矩形钢管约束钢筋混凝土柱抗火设计方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 温度场和耐火极限分析 |
| 4.2.1 温度场分析 |
| 4.2.2 耐火极限参数分析 |
| 4.3 截面温度计算方法 |
| 4.3.1 无防火保护截面 |
| 4.3.2 有防火保护截面 |
| 4.4 高温承载力计算方法 |
| 4.4.1 轴压承载力 |
| 4.4.2 偏压承载力 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 带有轴向和转动约束的方、矩形钢管约束钢筋混凝土柱抗火分析和设计方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型的建立与验证 |
| 5.2.1 模型的建立 |
| 5.2.2 模型的验证 |
| 5.2.3 与框架模型对比 |
| 5.3 轴向约束单独作用 |
| 5.3.1 参数范围 |
| 5.3.2 结果分析 |
| 5.3.3 设计方法 |
| 5.4 转动约束单独作用 |
| 5.4.1 参数范围 |
| 5.4.2 结果分析 |
| 5.4.3 设计方法 |
| 5.5 矩形构件分析 |
| 5.5.1 轴向约束影响 |
| 5.5.2 转动约束影响 |
| 5.6 轴向和转动约束共同作用 |
| 5.6.1 轴向加等转动约束 |
| 5.6.2 轴向加不等转动约束 |
| 5.7 非定常约束影响 |
| 5.7.1 约束刚度的确定 |
| 5.7.2 与框架模型对比 |
| 5.7.3 非定常约束结果分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 方、矩形钢管约束钢筋混凝土框架柱抗火性能分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模型的建立与验证 |
| 6.2.1 模型的建立 |
| 6.2.2 模型的验证 |
| 6.3 典型算例分析 |
| 6.3.1 参数选取 |
| 6.3.2 温度结果分析 |
| 6.3.3 受力分析 |
| 6.4 主要参数影响 |
| 6.5 与非框架柱的对比 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）内置工字形CFRP型材的高强方钢管高强混凝土轴压中长柱受力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 高性能材料的发展 |
| 1.2.1 高强混凝土的发展与应用 |
| 1.2.2 高强钢材的发展与应用 |
| 1.2.3 FRP的发展与应用 |
| 1.3 钢与混凝土结构的发展与研究现状 |
| 1.3.1 钢管混凝土结构的发展与研究现状 |
| 1.3.2 钢骨-钢管混凝土组合结构的发展与研究现状 |
| 1.3.3 其他新型钢管混凝土组合结构的发展与研究现状 |
| 1.4 FRP 钢管混凝土的发展与研究现状 |
| 1.4.1 FRP-钢-混凝土研究现状 |
| 1.4.2 FRP-钢-混凝土的应用与发展前景 |
| 1.5 本文研究方法及内容 |
| 2 内置工字形CFRP型材的高强方钢管高强混凝土轴压中长柱试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试件的设计与制作 |
| 2.2.1 试件参数设计 |
| 2.2.2 试件制作过程 |
| 2.2.3 材料性能试验及参数 |
| 2.3 试验加载装置及方案 |
| 2.3.1 试验装置 |
| 2.3.2 测点布置 |
| 2.3.3 试验方案 |
| 2.4 试验现象与破坏形态分析 |
| 2.4.1 试验现象 |
| 2.4.2 试件各组分破坏形式 |
| 2.5 试验结果分析 |
| 2.5.1 荷载-跨中侧向挠度关系曲线分析 |
| 2.5.2 不同受力阶段侧向挠度变化曲线分析 |
| 2.5.3 荷载-钢材应变关系曲线分析 |
| 2.5.4 荷载-钢管横向应变关系分析 |
| 2.5.5 荷载-工字形CFRP型材应变关系曲线分析 |
| 2.5.6 荷载-泊松比关系曲线分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 内置工字形CFRP型材的高强方钢管高强混凝土轴压中长柱有限元模型验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料本构关系选取 |
| 3.2.1 高强钢材本构关系选取 |
| 3.2.2 高强混凝土本构关系选取 |
| 3.2.3 CFRP型材本构模型选取 |
| 3.3 有限元模型建立 |
| 3.3.1 单元类型的选取 |
| 3.3.2 网格划分 |
| 3.3.3 接触关系的定义 |
| 3.3.4 边界条件的定义 |
| 3.3.5 非线性方程求解过程 |
| 3.4 有限元分析与试验结果对比分析 |
| 3.4.1 破坏模态对比分析 |
| 3.4.2 有限元计算结果与试验结果对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 内置工字形CFRP型材的高强方钢管高强混凝土轴压中长柱受力全过程分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 构件受力全过程分析 |
| 4.3 各组分分担荷载分析 |
| 4.4 各组分纵向应力分析 |
| 4.4.1 CFRP型材纵向应力及失效模式分析 |
| 4.4.2 混凝土纵向应力分析 |
| 4.4.3 钢材Mises应力分析 |
| 4.5 构件界面间接触应力分析 |
| 4.5.1 不同类型组合柱钢混接触应力分析 |
| 4.5.2 不同长度组合柱钢混接触应力分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 内置工字形CFRP型材的高强方钢管高强混凝土轴压中长柱参数分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 长细比对构件力学性能的影响 |
| 5.3 材料强度对构件力学性能的影响 |
| 5.3.1 混凝土抗压强度的影响 |
| 5.3.2 钢材屈服强度的影响 |
| 5.4 含钢率对构件力学性能的影响 |
| 5.5 CFRP型材对构件力学性能的影响 |
| 5.5.1 CFRP型材配置率对构件力学性能的影响 |
| 5.5.2 CFRP型材与其他材料的组合效应 |
| 5.6 弹性失稳界限长细比 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 内置工字形CFRP型材的高强方钢管高强混凝土轴压中长柱承载力计算公式 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 稳定承载力理论推导 |
| 6.2.1 内置工字形 CFRP 型材的高强方钢管高强混凝土中长柱弹性稳定承载力 |
| 6.2.2 内置工字形 CFRP 型材的高强方钢管高强混凝土中长柱弹塑性稳定承载力 |
| 6.3 稳定承载力计算公式推导 |
| 6.3.1 各国方钢管混凝土承载力计算公式 |
| 6.3.2 稳定系数推导 |
| 6.4 稳定承载力公式验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（4）GFRP管防屈曲支撑与锅炉组合构架的抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.1.1 研究的背景 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 文献综述的简析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 GFRP管防屈曲支撑性能的试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 防屈曲支撑的设计与制作 |
| 2.2.1 锅炉主框架普通钢支撑与防屈曲支撑方案对比 |
| 2.2.2 防屈曲支撑的设计 |
| 2.2.3 防屈曲支撑试件的加工 |
| 2.2.4 试验材料及其力学性能测试 |
| 2.3 试验装置与加载制度 |
| 2.3.1 试验加载装置 |
| 2.3.2 加载制度 |
| 2.4 防屈曲支撑试验研究 |
| 2.4.1 试验现象和原理 |
| 2.4.2 数据处理方法 |
| 2.4.3 试件的滞回曲线与骨架曲线 |
| 2.4.4 试件承载力分析 |
| 2.4.5 试件延性分析 |
| 2.4.6 试件割线刚度与耗能能力分析 |
| 2.4.7 应变分析 |
| 2.4.8 不同外管BRB的性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 GFRP管防屈曲支撑性能分析与设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型的建立 |
| 3.3 有限元模拟结果及与试验结果的对比 |
| 3.3.1 缠绕GFRP管防屈曲支撑 |
| 3.3.2 拉绕GFRP管防屈曲支撑 |
| 3.3.3 试件承载力的试验与分析结果对比 |
| 3.4 GFRP管防屈曲支撑构件的有限元分析 |
| 3.5 GFRP管防屈曲支撑设计与构造要求 |
| 3.5.1 构件设计的一般原则 |
| 3.5.2 材料要求 |
| 3.5.3 GFRP管防屈曲支撑设计方法 |
| 3.5.4 GFRP外包管设计要求 |
| 3.5.5 构造要求 |
| 3.5.6 试验要求 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 组合框架-防屈曲支撑结构体系性能的试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试件设计和制作 |
| 4.2.1 试件的设计 |
| 4.2.2 试件的加工制作 |
| 4.2.3 材性试验 |
| 4.3 试验装置与加载制度 |
| 4.3.1 试验装置 |
| 4.3.2 加载制度 |
| 4.4 试件试验现象 |
| 4.4.1 组合框架试验现象 |
| 4.4.2 组合框架-GFRP管防屈曲支撑试件试验现象 |
| 4.5 试验结果分析 |
| 4.5.1 滞回曲线和骨架曲线分析 |
| 4.5.2 承载力、延性及耗能能力分析 |
| 4.5.3 关键部位应变分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 大型组合框架-GFRP管防屈曲支撑锅炉构架体系抗震性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型的建立与验证 |
| 5.2.1 有限元模型验证 |
| 5.2.2 1000MW褐煤塔式锅炉构架简介 |
| 5.3 设有钢支撑的组合框架抗震性能分析 |
| 5.3.1 地震动的选取及调幅 |
| 5.3.2 结构的振型分析 |
| 5.3.3 结构地震反应分析方法 |
| 5.3.4 基于单条地震动的系数R和 C_d |
| 5.3.5 基于IDA拟合能力曲线的系数R和 C_d |
| 5.3.6 系数R和 C_d的建议取值 |
| 5.4 设有防屈曲支撑的组合框架抗震性能分析 |
| 5.4.1 基于单条地震动计算系数R和 C_d |
| 5.4.2 基于IDA拟合能力曲线的系数R和 C_d |
| 5.4.3 结构计算系数R和 C_d的建议取值 |
| 5.4.4 防屈曲支撑结构体系与钢支撑结构体系的对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 锅炉构架各层平面布置图 |
| 附录2 专有名词说明表 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）基于OpenSees的圆钢管型钢再生混凝土组合柱受压性能非线性分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 再生混凝土基本力学性能及研究现状 |
| 1.2.2 钢管再生混凝土柱基本力学性能及研究现状 |
| 1.2.3 型钢再生混凝土柱基本力学性能及研究现状 |
| 1.2.4 钢管型钢混凝土组合柱基本力学性能及研究现状 |
| 1.2.5 再生混凝土组合结构有限元分析研究现状 |
| 1.3 课题的提出及选题意义 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 基于OpenSees的圆钢管型钢再生混凝土组合柱的模拟方法 |
| 2.1 OpenSees程序简介 |
| 2.2 OpenSees平台的基本架构 |
| 2.3 基于OpenSees模型的特点及建模方法 |
| 2.3.1 纤维模型 |
| 2.3.2 单元类型 |
| 2.3.3 材料本构选取 |
| 2.4 分析结果输出 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 圆钢管型钢再生混凝土组合柱轴压性能非线性分析 |
| 3.1 试验简介 |
| 3.1.1 试件设计 |
| 3.1.2 再生混凝土力学性能指标 |
| 3.1.3 钢材力学性能指标 |
| 3.1.4 试验加载装置及加载制度 |
| 3.2 试验荷载-位移曲线 |
| 3.3 有限元模型的验证 |
| 3.3.1 荷载-位移曲线 |
| 3.3.2 极限承载力对比 |
| 3.4 非线性有限元参数及扩展分析 |
| 3.4.1 再生粗骨料取代率 |
| 3.4.2 钢管径厚比 |
| 3.4.3 型钢配钢率 |
| 3.4.4 长细比 |
| 3.4.5 再生混凝土强度等级 |
| 3.4.6 钢管强度 |
| 3.4.7 型钢强度 |
| 3.5 圆钢管型钢再生混凝土组合柱轴压承载力计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 圆钢管型钢再生混凝土组合柱偏压性能非线性分析 |
| 4.1 试验简介 |
| 4.1.1 试件设计 |
| 4.1.2 再生混凝土力学性能指标 |
| 4.1.3 钢材力学性能指标 |
| 4.1.4 试验加载装置及加载制度 |
| 4.2 试验荷载-位移曲线 |
| 4.3 有限元模型的验证 |
| 4.3.1 荷载-位移曲线 |
| 4.3.2 极限承载力对比 |
| 4.4 非线性有限元参数及扩展分析 |
| 4.4.1 再生粗骨料取代率 |
| 4.4.2 钢管径厚比 |
| 4.4.3 型钢配钢率 |
| 4.4.4 偏心距 |
| 4.4.5 长细比 |
| 4.4.6 再生混凝土强度等级 |
| 4.4.7 钢管强度 |
| 4.4.8 型钢强度 |
| 4.5 圆钢管型钢再生混凝土组合柱偏压承载力计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（6）圆中空夹层钢管超高性能混凝土柱轴压力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究对象 |
| 1.2 UHPC的研究现状 |
| 1.3 钢管混凝土的研究现状 |
| 1.4 中空夹层钢管混凝土的研究现状 |
| 1.5 研究的主要内容 |
| 1.6 .本文研究框架 |
| 第二章 圆中空夹层钢管超高性能混凝土柱轴压试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 具体试验情况 |
| 2.2.1 试件设计及制作 |
| 2.2.2 超高性能混凝土原材料 |
| 2.2.3 材料性能试验结果 |
| 2.2.4 试件装置及测点布置 |
| 2.3 试验现象及破坏模态 |
| 2.3.1 试验现象 |
| 2.3.2 纵向应变发展情况 |
| 2.3.3 横向应变发展情况 |
| 2.3.4 泊松比发展情况 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 圆中空夹层钢管超高性能混凝土轴心受压柱有限元分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 有限元建模 |
| 3.2.1 超高性能混凝土本构关系模型 |
| 3.2.2 钢材本构关系模型 |
| 3.2.3 单元类型的选取与网格划分 |
| 3.2.4 各部件界面模型 |
| 3.2.5 边界条件 |
| 3.3 有限元结果与试验结果比较 |
| 3.3.1 模拟破坏形态对比 |
| 3.3.2 轴压全过程荷载-应变曲线对比 |
| 3.3.3 有限元结果对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 圆中空夹层钢管超高性能混凝土轴心受压柱工作机理分析 |
| 4.1 工作机理研究 |
| 4.1.1 轴压全过程的荷载分配 |
| 4.1.2 跨中截面混凝土应力分布 |
| 4.1.3 钢管纵向应力分析 |
| 4.2 国内外计算方法对比 |
| 4.2.1 轴压稳定承载力公式 |
| 4.2.2 公式计算结果与试验结果对比 |
| 4.2.3 普通中空夹层钢管混凝土与圆中空夹层钢管超高性能混凝土对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介读研期间的学术成果 |
| 致谢 |
（7）FRP管约束十字形钢骨混凝土柱偏心受压性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析 |
| 1.2.1 课题组探索性研究 |
| 1.2.2 FRP-钢-混凝土组合柱轴压性能及本构模型研究现状 |
| 1.2.3 FRP-钢-混凝土组合柱偏压性能研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 FRP管约束十字形钢骨混凝土柱偏心受压试验设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试件制作 |
| 2.2.3 试验材料及力学性能 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 量测内容及方法 |
| 2.3.2 端部装置设计 |
| 2.3.3 试验加载装置 |
| 2.3.4 试验加载制度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 FRP管约束十字形钢骨混凝土柱偏压试验结果与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验现象与破坏形态 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 试验极限承载力分析 |
| 3.3.2 荷载—挠度曲线分析 |
| 3.3.3 荷载—应变曲线分析 |
| 3.3.4 荷载—应力曲线分析 |
| 3.3.5 轴压短柱的应力—应变关系曲线及主要试验结果 |
| 3.3.6 轴压柱和偏压柱的极限压应变 |
| 3.3.7 截面应变分布 |
| 3.3.8 试件加载过程挠度曲线分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 FRP管约束十字形钢骨混凝柱偏压理论分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 FRP管约束十字形钢骨混凝土轴压柱承载力计算方法 |
| 4.2.1 基本假定 |
| 4.2.2 建立轴压短柱承载力计算公式及验证 |
| 4.2.3 稳定系数 |
| 4.2.4 建立中长柱轴压承载力计算公式及验证 |
| 4.3 常用偏心受压承载力计算方法 |
| 4.3.1 经验系数法 |
| 4.3.2 极限平衡法 |
| 4.3.3 弯矩—轴力相关系数法 |
| 4.4 FRP管约束十字形钢骨混凝土柱偏压承载力计算方法 |
| 4.4.1 N—M相关曲线的理论推导 |
| 4.4.2 偏心距増大系数的确定 |
| 4.4.3 界限状态 |
| 4.4.4 大偏心受压计算公式 |
| 4.4.5 小偏心受压计算公式 |
| 4.4.6 偏压承载力计算方法的验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 本文主要创新点 |
| 研究的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）三肢钢管箱型截面轴压柱的力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外在该方向的研究现状 |
| 1.2.1 钢格构柱研究现状 |
| 1.2.2 钢管混凝土研究现状 |
| 1.2.3 钢管混凝土格构柱研究现状 |
| 1.2.4 箱形构件受力性能研究现状 |
| 1.3 有待研究的问题 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 三肢钢管箱型截面柱轴压力学性能试验研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 实验目的 |
| 2.3 试验试件设计制作 |
| 2.4 材料性能 |
| 2.4.1 钢材性能 |
| 2.4.2 混凝土性能 |
| 2.5 初始缺陷的测量 |
| 2.6 试验方法 |
| 2.6.1 边界条件 |
| 2.6.2 加载装置和加载方案 |
| 2.6.3 测点布置及数据采集 |
| 2.7 轴压试验 |
| 2.7.1 1号短柱试验 |
| 2.7.2 2号短柱试验 |
| 2.7.3 3号短柱试验 |
| 2.8 本章总结 |
| 第三章 试验数据处理与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 1号短柱试验结果分析 |
| 3.2.1 1 号短柱钢管截面应变分析 |
| 3.3 2号短柱试验结果分析 |
| 3.3.1 2 号短柱钢管截面应变分析 |
| 3.4 3号短柱试验结果分析 |
| 3.4.1 3 号短柱钢管截面应变分析 |
| 3.5 柱肢钢管应力对比 |
| 3.6 构件轴向位移对比分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 试验的有限元分析模拟 |
| 4.1 ABAQUS有限元分析软件简介 |
| 4.1.1 前处理(ABAQUS/CAE) |
| 4.1.2 分析计算(ABAQUS/Standard或 ABAQUS/Explicit) |
| 4.1.3 后处理(ABAQUS/CAE或 ABAQUS/Viewer) |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 几何模型的建立 |
| 4.2.2 材料的本构关系模型 |
| 4.2.3 单元类型的选取和网格的划分 |
| 4.2.4 界面模型 |
| 4.2.5 边界条件 |
| 4.3 ABAQUS有限元模型的验证 |
| 4.4 试验结果与有限元分析对比 |
| 4.4.1 钢管箱型截面柱试验结果与有限元结果对比 |
| 4.4.2 钢管混凝土箱型截面柱的有限元分析 |
| 4.5 扩展参数分析 |
| 4.6 本章总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 图标目录 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 发表的学术论文 |
（9）FRP约束螺旋箍筋混凝土柱轴压性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法 |
| 第二章 材料本构关系选定及模型验证 |
| 2.1 ABAQUS软件的简介 |
| 2.2 本构关系的选取 |
| 2.2.1 FRP本构关系的选取 |
| 2.2.2 钢筋本构关系选取 |
| 2.2.3 混凝土的本构模型 |
| 2.3 有限元模型的建立 |
| 2.3.1 模型试件的建立 |
| 2.4 模型验证 |
| 2.4.1 .有限元模型验证 |
| 2.4.2 试件变形图对比 |
| 2.4.3 轴向应力-应变曲线对比 |
| 2.4.4 试件变形图对比 |
| 2.4.5 极限承载力和跨中挠度对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 FRP约束螺旋箍筋混凝土柱轴压性能研究分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 FRP厚度对构件力学性能的影响分析 |
| 3.2.1 应力云图分析 |
| 3.2.2 荷载位移曲线对比 |
| 3.2.3 极限承载力分析 |
| 3.3 箍筋间距对构件力学性能的影响分析 |
| 3.3.1 应力云图分析 |
| 3.3.2 荷载位移曲线对比 |
| 3.3.3 极限承载力分析 |
| 3.4 混凝土强度对构件力学性能的影响分析 |
| 3.4.1 应力云图分析 |
| 3.4.2 荷载位移曲线对比 |
| 3.4.3 极限承载力分析 |
| 3.5 长细比对构件力学性能的影响分析 |
| 3.5.1 应力云图分析 |
| 3.5.2 荷载位移曲线对比 |
| 3.5.3 极限承载力分析 |
| 3.6 极限承载力综合分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 FRP约束螺旋箍筋混凝土构件的承载力研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混凝土轴心受压柱的基本理论 |
| 4.2.1 轴心受压柱的强度承载力 |
| 4.2.2 轴心受压柱的稳定承载力 |
| 4.3 FRP约束钢筋混凝土柱的承载力研究 |
| 4.3.1 轴心受压柱的强度承载力 |
| 4.3.2 轴心受压柱的稳定承载力 |
| 4.4 极限承载力公式 |
| 4.5 工程建议 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章 |
| 致谢 |
（10）高强钢管混凝土L形柱局部稳定及截面承载力试验与理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 高强度结构钢的应用 |
| 1.1.2 钢管混凝土异形柱的应用 |
| 1.1.3 局部稳定问题与解决方案 |
| 1.2 箱形轴压构件的局部稳定 |
| 1.2.1 局部稳定的研究现状 |
| 1.2.2 有效宽度公式的对比 |
| 1.3 钢管混凝土异形柱研究现状 |
| 1.4 波形钢板稳定性研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 简支波形钢板受压弹性屈曲分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 波形钢板受压屈曲的参数研究 |
| 2.2.1 板件的有限元模型 |
| 2.2.2 波形数对板件的影响 |
| 2.2.3 单波板件的参数分析 |
| 2.3 波形钢板整体受压屈曲分析 |
| 2.3.1 正交各向异形板理论 |
| 2.3.2 简支多波板件的解析解 |
| 2.3.3 解析解与有限元的对比 |
| 2.4 单波板件整体受压屈曲分析 |
| 2.4.1 理论模型与基本假定 |
| 2.4.2 应变能 |
| 2.4.3 外力所做的功 |
| 2.4.4 屈曲临界应力 |
| 2.4.5 解析解与有限元解的对比 |
| 2.4.6 用钢量对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高强钢管混凝土L形柱及空钢管轴压试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试件设计 |
| 3.2.2 材料力学性能 |
| 3.3 试验装置及测点布置 |
| 3.3.1 试验装置 |
| 3.3.2 测点布置 |
| 3.4 试验结果与分析 |
| 3.4.1 L形钢管短柱轴压试验 |
| 3.4.2 L形钢管混凝土短柱轴压试验 |
| 3.5 与国内外规范计算公式的对比 |
| 3.5.1 L形钢管试件承载力 |
| 3.5.2 L形钢管混凝土试件承载力 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 L形试件的轴压力学性能有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ABAQUS/EXPLICIT显式算法原理 |
| 4.3 材料本构模型 |
| 4.3.1 钢材本构 |
| 4.3.2 混凝土本构 |
| 4.4 有限元模型的建立 |
| 4.4.1 L形钢管的有限元模型 |
| 4.4.2 L形钢管混凝土的有限元模型 |
| 4.4.3 网格密度的敏感性分析 |
| 4.5 试验结果与有限元结果的对比 |
| 4.5.1 L形钢管有限元结果 |
| 4.5.2 L形钢管混凝土有限元结果 |
| 4.6 轴压工作机理研究 |
| 4.6.1 L形钢管构件的局部稳定 |
| 4.6.2 轴压全过程的荷载分配 |
| 4.6.3 混凝土截面应力场分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 高强钢管混凝土L形柱的参数分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 L形空钢管构件的参数分析 |
| 5.2.1 正交设计方案 |
| 5.2.2 各因素方差分析 |
| 5.2.3 波形数对构件的影响 |
| 5.3 L形钢管混凝土柱的参数分析 |
| 5.3.1 材料与几何参数 |
| 5.3.2 不同参数对构件的影响 |
| 5.4 钢材与混凝土等级匹配问题 |
| 5.5 钢管混凝土L形柱设计公式 |
| 5.5.1 L形普通截面柱 |
| 5.5.2 L形单波截面柱 |
| 5.5.3 与有限元及试验的对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论着及取得的科研成果 |
四、大长细比钢管混凝土轴压柱的力学性能（论文参考文献）
- [1]拼合冷弯薄壁型钢组合柱力学性能研究[D]. 纪梦为. 北方工业大学, 2021(01)
- [2]考虑端部约束的方/矩形钢管约束钢筋混凝土柱抗火性能[D]. 杨冬冬. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]内置工字形CFRP型材的高强方钢管高强混凝土轴压中长柱受力性能研究[D]. 李润泽. 沈阳建筑大学, 2021
- [4]GFRP管防屈曲支撑与锅炉组合构架的抗震性能研究[D]. 孙洪鹏. 哈尔滨工业大学, 2020
- [5]基于OpenSees的圆钢管型钢再生混凝土组合柱受压性能非线性分析[D]. 孟泽翔. 西安理工大学, 2020(01)
- [6]圆中空夹层钢管超高性能混凝土柱轴压力学性能研究[D]. 方旭. 华东交通大学, 2020(03)
- [7]FRP管约束十字形钢骨混凝土柱偏心受压性能研究[D]. 刘绍峰. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [8]三肢钢管箱型截面轴压柱的力学性能研究[D]. 王珉. 苏州科技大学, 2020(08)
- [9]FRP约束螺旋箍筋混凝土柱轴压性能分析[D]. 刘敏. 东北石油大学, 2020(03)
- [10]高强钢管混凝土L形柱局部稳定及截面承载力试验与理论研究[D]. 毕成. 重庆交通大学, 2020(01)