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型钢混凝土异形柱的设计方法研究

作　者: 郝江华
导　师: 赵鸿铁
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 型钢混凝土 异形柱 正截面承载力 斜截面承载力 节点承载力 设计方法
分类号: TU398.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


由于型钢混凝土异形柱截面内加入了型钢,所以其具有承载力高、抗震性能好等优点,因此具有广阔的应用和发展空间。但是,由于SRC异形柱截面不规则,使得设计计算十分困难。因此,很有必要研究SRC异形柱的设计方法。本文在以往试验研究的基础上,从设计的角度出发,对SRC异形柱的设计方法进行了研究。在本课题组研究成果的基础上,分析研究了SRC异形柱正截面承载力的计算方法;结合试验结果,分析研究了SRC异形柱斜截面抗剪承载力的计算方法;得到了SRC异形柱框架节点的抗裂以及极限承载力计算公式,给出了SRC异形柱框架节点的连接构造方式,包括SRC异形柱(空腹式配钢、实腹式配钢)和RC梁、SRC梁的具体连接措施。在以上计算方法的基础上运用FORTRAN编写了SRC异形柱承载力(正截面、斜截面与框架节点)的计算程序,利用此程序并结合本课题组的研究成果,探讨了不同因素对SRC异形柱截面承载力的影响,总结得出一些规律,为以后工程设计提供依据。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-19
  1.1 问题的提出和选题的意义  9-11
  1.2 钢筋混凝土异形柱的研究现状  11-12
  1.3 型钢混凝土结构的研究现状  12-17
    1.3.1 型钢混凝土结构的发展状况  12-14
    1.3.2 型钢混凝土异形柱的研究现状  14-17
  1.4 本文研究的主要内容  17-19
2 型钢混凝土异形柱正截面承载力  19-35
  2.1 SRC异形柱轴心受压承载力  19-20
  2.2 基于数值积分法的SRC异形柱偏心受压承载力的计算  20-24
    2.2.1 基本假定  20-22
    2.2.2 坐标系的建立  22
    2.2.3 单元划分  22-23
    2.2.4 基本计算公式  23-24
  2.3 基于叠加法的SRC异形柱偏心受压承载力的计算  24-29
    2.3.1 截面的简化  24-26
    2.3.2 一般叠加法  26-27
    2.3.3 简单叠加法  27-28
    2.3.4 修正叠加法  28-29
  2.4 SRC异形柱正截面承载力影响因素探讨  29-34
    2.4.1 截面配钢的影响  29-32
    2.4.2 混凝土强度的影响  32-33
    2.4.3 轴压比影响  33-34
    2.4.4 加载角的影响  34
  2.5 本章小结  34-35
3 型钢混凝土异形柱斜截面抗剪承载力  35-47
  3.1 翼缘对异形柱抗剪承载力的影响  35-36
  3.2 实腹式配钢SRC异形柱单向抗剪承载力  36-39
    3.2.1 型钢部分的抗剪承载力  36-37
    3.2.2 钢筋混凝土部分的抗剪承载力  37-39
  3.3 空腹式配钢SRC异形柱单向抗剪承载力  39-40
    3.3.1 型钢部分的抗剪承载力  39-40
    3.3.2 钢筋混凝土部分的抗剪承载力  40
  3.4 SRC异形柱双向抗剪承载力  40-41
    3.4.1 T、L形截面柱双向抗剪承载力  40-41
    3.4.2 十形截面柱双向抗剪承载力  41
  3.5 SRC异形柱斜截面承载力影响因素探讨  41-46
    3.5.1 剪跨比的影响  41-42
    3.5.2 配箍率的影响  42-44
    3.5.3 轴压比的影响  44
    3.5.4 混凝土强度的影响  44-45
    3.5.5 配钢形式及配钢率的影响  45-46
  3.6 本章小结  46-47
4 型钢混凝土异形柱框架节点承载力  47-65
  4.1 节点核心区剪力和扭矩的计算  47-49
    4.1.1 节点核心区剪力的计算  47-48
    4.1.2 节点核心区扭矩的计算  48-49
  4.2 SRC异形柱节点抗裂承载力计算  49-53
    4.2.1 剪扭作用下节点抗裂承载力计算  49-50
    4.2.2 实腹式配钢SRC异形柱节点抗裂承载力计算  50-52
    4.2.3 空腹式配钢SRC异形柱节点抗裂承载力计算  52-53
  4.3 SRC异形柱节点极限承载力计算  53-57
    4.3.1 剪扭作用下节点极限承载力计算  53
    4.3.2 实腹式配钢SRC异形柱节点极限承载力计算  53-55
    4.3.3 空腹式配钢SRC异形柱节点极限承载力计算  55-57
  4.4 SRC异形柱节点承载力影响因素探讨  57-60
    4.4.1 轴压比的影响  57-58
    4.4.2 混凝土强度的影响  58-59
    4.4.3 配箍率的影响  59
    4.4.4 配钢形式及配钢率的影响  59-60
  4.5 SRC异形柱节点构造措施  60-63
    4.5.1 SRC异形柱—RC梁节点构造措施  60-62
    4.5.2 SRC异形柱—SRC梁节点构造措施  62-63
  4.6 本章小结  63-65
5 设计建议、结论以及展望  65-69
  5.1 设计建议  65
  5.2 本文主要结论  65-66
  5.3 展望  66-69
致谢  69-71
参考文献  71-77
附录 攻读硕士学位期间发表的论文  77-79
附件 SRC异形柱设计方法的计算程序  79-89

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 组合结构 > 其他组合结构
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