一、方钢管混凝土柱截面承载力的计算（论文文献综述）
王海平[1]（2021）在《方钢管混凝土组合异形柱结构体系研究进展》文中研究表明方钢管混凝土组合异形柱（special-shaped column composed of concrete-filled square steel tubes,简称SCFST柱）是一种新型的柱结构形式,结构体系具有抗震性能好、节省钢材、大幅度增加建筑物刚度等优势,同时能够包裹在墙体内部,增加使用面积,发挥了钢管混凝土结构与异形柱结构的优势,在住宅建筑中得到了越来越多的应用。本文在简要阐述方钢管混凝土柱、异形柱研究现状的基础上,重点综述了方钢管混凝土组合异形柱结构的构造形式、受力性能、抗震性能、节点形式和数值分析等的研究现状,并对该类型结构体系在住宅建筑中的应用现状及前景进行了总结,说明了方钢管混凝土组合异形柱结构体系在住宅建筑中的应用前景及研究方向。
张锐[2]（2021）在《局部腐蚀对圆钢管混凝土压弯构件力学性能影响的研究》文中研究指明随着钢管混凝土拱桥在我国的公路和铁路交通运输行业中迅猛发展,已有部分钢管混凝土拱桥出现结构失效,甚至提前退出服役,钢材锈蚀已然成为威胁桥梁结构耐久性和安全性的主要影响因素。因此,有必要开展腐蚀对钢管混凝土结构力学性能影响的研究工作。考虑到拱肋腐蚀区域主要集中在拱脚处、肋拱与吊杆连接处和肋拱顶处,针对钢管混凝土拱桥服役过程中拱肋的受力状态,设计了考虑三种局部腐蚀类型（局部腐蚀区域分别位于试件端部、中部和两端）的圆钢管混凝土压弯构件进行试验研究,得到如下结论:（1）共进行了45个局部腐蚀圆钢管混凝土构件的压弯试验,试验参数包括腐蚀体积、腐蚀面积和腐蚀位置。分别对三种局部腐蚀类型试件进行了全过程分析。试验结果表明,三种局部腐蚀类型试件的破坏模态均为整体失稳破坏。对于局部腐蚀一端和局部腐蚀两端试件,弯曲破坏主要出现在腐蚀区域和未腐蚀区域交界处;对于局部腐蚀中部的构件,弯曲破坏出现在局部腐蚀区域中部。随着腐蚀体积的增大,三种局部腐蚀类型试件的极限承载能力均呈下降趋势;当腐蚀体积相同时,局部腐蚀两端类型构件的极限承载能力要高于其它两种类型。（2）在试验研究的基础上,利用有限元软件ABAQUS建立有限元模型进行数值分析。从荷载（N）-跨中挠度（um）关系曲线和承载力两个方面着手,对比分析了模型计算结果与试验结果,验证了有限元模型的准确性,为后续试验研究及有限元计算提供借鉴。基于有限元计算结果,深入研究分析了三种局部腐蚀类型圆钢管混凝土偏压试件在受力过程中钢管与混凝土荷载分担力、钢管对核心混凝土的侧向约束力、以及应力分布情况的变化规律。（3）基于试验结果和有限元模型计算结果,提出局部腐蚀圆钢管混凝土与普通圆钢管混凝土偏压构件的承载力折减关系式,建议了局部腐蚀圆钢管混凝土构件偏压承载力计算公式,公式计算结果和试验结果吻合度较高,证实了公式的准确性;通过对不同钢材强度等级、混凝土强度、偏心率、钢管壁厚以及长细比的钢管混凝土偏压构件进行参数分析,验证了公式的适用性。该公式可用于进行不同形式的钢管混凝土偏压构件承载力计算。
王微微[3]（2021）在《考虑SSI效应的异形钢管混凝土框架结构火灾后抗震性能研究》文中研究指明加劲薄壁异形钢管混凝土柱与普通钢管混凝土柱相比,具有节约造价8%-26%、利于室内装饰和布置等优点,故具有良好的市场前景及应用价值。本文对考虑SSI效应的加劲薄壁异形钢管混凝土框架结构抗震性能展开研究,主要工作包括:（1）加劲薄壁T形钢管混凝土长柱升、降温试验按照ISO-834标准升降温曲线开展升降温试验研究,测得钢管、钢筋和混凝土关键测点温度-时间关系曲线,明确高温后的构件形态。结果表明,钢管和靠近表面的混凝土温度升、降变化规律和平均炉温大致相同。混凝土各测点温度,随着其位置不断向内,升温到相同温度所需时间越长即温升滞后现象越明显。（2）火灾后加劲薄壁T形钢管混凝土长柱压弯静力性能试验以升温时间、加劲钢筋有无、荷载偏心距为影响参数,进行压弯静力性能试验研究,观察其破坏模式,实测侧向挠度曲线、荷载-轴向位移曲线、跨中截面钢管的荷载-纵、横向应变曲线。结果表明,试件的整体破坏形态为弯曲型,最大侧向变形发生于跨中附近,且弯曲程度随升温时间和偏心距的增加而增大。试件荷载-轴向变形关系曲线由初始阶段、弹塑性发展阶段及下降段组成,荷载偏心距越大、受火时间越长,承载力越小但延性越好。（3）火灾后加劲薄壁T形钢管混凝土长柱力学性能数值模型构建在确定材料热工参数及本构关系、单元类型、接触等参数基础上,建立了火灾后加劲薄壁T形钢管混凝土长柱截面温度场模型和力学场模型,并证明有限元模型的有效性。（4）火灾后加劲薄壁T形钢管混凝土长柱承载力参数分析及剩余承载力计算方法在分析模型的基础上,选取升温时间、钢筋间距、材料强度等参数,进行常温轴压承载力和压弯承载力、火灾后剩余承载力的影响规律分析。在参数分析基础上,引入剩余承载力影响系数,提出火灾后加劲薄壁T形钢管混凝土长柱剩余承载力计算公式。（5）考虑SSI效应的火灾后加劲薄壁异形钢管混凝土框架结构数值模型构建与抗震性能分析建立了考虑土-结构相互作用的火灾前、后加劲薄壁异形钢管混凝土框架结构抗震性能分析模型,并验证了模型合理性。不同场地条件下,对局部受火前、后加劲薄壁异形钢管混凝土框架结构自振周期、结构最大加速度、最大层间位移角和最大层间剪力的变化规律开展研究。结果表明,与未受火情况相比,火灾增大了框架的自振周期;一般情况下,考虑土-结构相互作用后,结构和基础的加速度幅值减小;最大层间位移角发生在结构底部,土越软、地震波加速度幅值越大、火灾作用越明显,层间位移角越大。该论文有图84幅,表39个,参考文献156篇。
杨冬冬[4]（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》文中研究表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。
姚烨[5]（2021）在《薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱轴压性能研究》文中研究指明薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土柱是一种新型组合柱,由四肢方钢管和侧壁横肋波纹钢板焊接形成的多腔体与混凝土组合而成。由于波纹钢板的存在,多腔体局部稳定性增强,能够对混凝土提供有效约束,从而提高构件的承载力及延性;四肢方钢管在保证构件密实性的同时,可以增强对核心混凝土侧向约束,提高构件的压弯承载力。本文采用试验研究、有限元分析以及理论分析三种方法对薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱轴心受压性能开展研究。主要研究内容及取得的结论如下:（1）以单肢方钢管截面尺寸与组合柱截面宽度的比值（简称径宽比）为研究参数,开展了3根薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱和1根薄壁方钢管混凝土短柱轴心受压试验,从各试件的破坏模态、荷载-纵向应变曲线、承载力提高系数、延性、各钢材组分的应变发展规律等方面对比分析,来评价径宽比对横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱轴压力学性能的影响。试验结果表明:薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土柱相比普通薄壁方钢管混凝土柱具有良好的轴压力学性能,随着径宽比的增加,方钢管与波纹钢板组成的多腔体局部稳定性逐渐降低,在竖向荷载作用下,易发生局部屈曲,试件的承载力及延性逐渐增大,承载力提高系数逐渐减小。（2）采用有限元ABAQUS建立了薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱的分析模型,通过试验结果验证了该模型的准确性。在此基础上,先以典型试件为例通过对其各部件的荷载-纵向应变曲线、各钢材组分的应力-应变曲线及混凝土的纵向应力分布规律分析,来探究横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱的受力机理,再通过改变材料的强度和尺寸来进一步评价参数对横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱轴压性能的影响。有限元分析表明:波纹钢板几乎不承担轴向荷载,构件承载力的大小主要是由核心混凝土和方钢管混凝土决定;构件截面的强约束区主要集中在核心混凝土的截面核心处和方钢管角部,而弱约束区主要集中在波中处和钢管阴角边;波纹钢板表面受力不均匀,波峰与波中处的钢材均表现为双向受拉,波谷处的钢材受力特点类似于直钢板,相比波谷、波中,波峰对核心混凝土的约束作用最强;构件的承载力及延性随着波纹钢板厚度、钢管厚度的增加而提高,且混凝土受到的约束作用也随之增强,随着混凝土强度的提高和径宽比的增加,构件的承载力增大但承载力提高系数减小。（3）采用六本钢管混凝土标准建议的轴压承载力计算方法与试验及有限元结果进行对比,评价这六种标准对于横肋波纹钢板-钢管混凝土轴压短柱计算的适用性。基于Mander模型推导钢管内约束混凝土抗压强度的研究方法建立了四肢方钢管混凝土截面轴压承载力计算公式,并在有限元参数分析的基础上建议了核心混凝土截面轴压承载力计算公式,最后根据叠加原理建立横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式。计算结果表明:DBJ规程计算结果能较好地评估横肋波纹钢板-钢管混凝土柱的有限元分析值和试验值,该规程虽基于“统一原理”考虑了四肢钢管对混凝土的约束作用,但未能反映波纹钢板对混凝土的约束作用,从整体而言并不适用于对横肋波纹钢板-钢管混凝土柱轴压承载力的计算,采用推导的计算公式,计算值与试验值及有限元分析吻合较好且偏于安全,可为工程设计提供参考。
王一焕[6]（2020）在《锚固单向螺栓力学性能及其在抗弯框架中的应用研究》文中认为钢管混凝土柱因其结构性能高、造价低、施工速度快等优点,在建筑结构中得到了广泛的应用。其中,钢管混凝土柱与钢梁连接节点大多采用传统焊接工艺连接,该安装过程复杂、耗时长以及成本高。而且,焊接梁柱节点现场施工质量难以保障,在地震灾害中容易出现严重的损伤和脆性断裂。钢管混凝土柱与钢梁螺栓连接可以解决以上问题,然而存在两个限制因素阻碍该类节点的推广应用,首先是钢管柱和型钢梁进行螺栓连接受到钢管封闭截面限制,其次是方钢管壁的过早屈服和过大面外变形常常成为节点破坏的主要因素。采用带有锚固装置的单向螺栓（简称锚固单向螺栓,下同）可以解决封闭方钢管和钢梁的连接问题,并能减少甚至避免方钢管壁的过早屈服和过大面外变形,但目前有关锚固单向螺栓以及采用锚固单向螺栓的方钢管混凝土柱节点的性能研究不够全面。从锚固单向螺栓、锚固单向螺栓连接节点和组合框架三个层面自下而上开展研究工作,通过建立三个层面的联系,采用试验研究、数值模拟和理论分析,系统地研究锚固单向螺栓在抗弯框架中的应用。本文主要开展了以下研究工作:（1）进行了29个锚固单向螺栓拉拔试件的单调加载试验,试验参数有方钢管宽厚比、锚固长度、锚固方式、边距、群锚效应、方钢管壁约束、螺栓等级和直径。分析了其破坏模式、锚固性能、非线性力-位移曲线和荷载传递机制。研究不同试验参数对锚固单向螺栓抗拉性能的影响,提出锚固单向螺栓拉断和拔出两种破坏模式下的轴向拉伸折线力学模型和设计及构造措施建议。（2）开展了8个改进型单向螺栓方钢管混凝土柱端板连接节点的低周往复加载试验,通过试验观察和结果分析,研究该类节点的破坏模式、刚度、承载力、延性和转动能力、刚度和强度退化规律、能量耗散能力以及螺栓锚固构造的可靠性。同时,分析了节点区钢管壁厚度、端板厚度、局部加强连接方式、锚固方式、钢梁截面以及加劲肋等试验参数对该类节点力学性能的影响。（3）建立ABAQUS锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点的有限元分析模型,并与试验结果进行校核,数值模拟有效地分析了此类节点的工作机理和受力特性,提取节点的主要组件并进行精细化分析,对不同荷载参数、几何参数和材料参数的有限元模型进行了参数研究,构建完善的分析模型。（4）基于组件法推导了锚固单向螺栓方钢管混凝土柱端板连接节点的相关组件计算公式,提出此类连接节点初始转动刚度的力学模型和计算公式。基于锚固单向螺栓方钢管混凝土柱端板连接节点的破坏模式,分别提出了针对单向螺栓、端板、方钢管混凝土柱达到极限承载力时节点弯矩的计算公式,节点抗弯承载力取三者的最小值。考虑实际工程中的应用,建立了计算简便和有较好可靠性的三折线和双折线简化设计模型。（5）采用OpenSees对三种不同类型锚固单向螺栓连接钢管混凝土柱平面组合框架模型进行了动力时程分析,分析节点转动刚度对组合框架动力性能的影响。针对不同类型组合框架,比较不同的判别方法,给出判别节点半刚性区间的合理建议。提出锚固单向螺栓钢管混凝土柱节点的设计方法、构造要求以及施工方法建议,为该类节点在工程实践中的应用提供指导和参考。
王心月[7]（2020）在《复合配钢钢管自密实混凝土柱轴压性能试验研究》文中研究表明随着城市建设不断加快,我国高层、超高层建筑呈现井喷式发展,钢管混凝土作为优良的结构体系在高层建筑中得以广泛应用。建筑高度、跨度的不断提升会使得普通钢管混凝土构件无法满足结构体系承载力及相关性能设计要求,于是各国学者通过在钢管内配置不同截面形式的钢材组合形成复合配钢形式钢管混凝土结构来满足实际工程的需求。但是,截面配钢形式过于复杂往往就会存在浇筑振捣困难以及振捣不密实等实际问题,造成工程质量无法得到保证,而自密实混凝土的出现从根本上解决了这一工程技术难题,使得复合配钢形式钢管混凝土结构具有良好的应用前景。本文依托华润东写字楼（广西第一高楼,403米）,选用同期配送C60超高层自密实混凝土,基于自密实混凝土不受截面复杂度影响的优势,采用试验、理论分析方法对33个复合配钢钢管自密实混凝土柱试件（24个方钢管试件和9个圆钢管试件）的轴压力学性能进行了系统的研究,试验中观察了试件的破坏过程及破坏形态,获取了荷载-位移曲线、荷载-应变曲线,分析了各设计参数（配钢形式、高宽比/长径比、钢管壁厚、配钢率）对试件峰值荷载、峰值位移、初始轴压刚度、轴压延性耗能等力学性能指标的影响,并探讨了不同配钢形式钢管自密实混凝土柱轴压性能的优劣。研究结果表明:各配钢形式下本试验所用超高泵送高强自密实混凝土均具有良好的密实度和工作性能;综合对比各轴压力学性能指标发现,三层复合配钢形式中,配钢率17.9%的方钢管+圆钢管+型钢截面试件性能最优,双层复合配钢形式中,配钢率为9.3%的方钢管+圆钢管截面试件的性能最优,且随着圆钢管壁厚的增大,复合配钢形式试件的极限承载力、初始轴压刚度以及延性均明显提高。此外,方钢管+螺旋筋截面试件加载过程中试件会出现承载力陡降现象,且试件整体轴压延性较差,实际工程应用时需引起注意。最后基于试验数据,参考规范和课题组前期研究成果推导了复合配钢钢管自密实混凝土柱轴压承载力公式,并于试验值进行对比,结果表明:基于“拱效应”约束计算公式所得承载力计算值与试验值最为吻合,基于钢管约束组合计算公式的计算方法在实际工程中应用时计算更为简便。
毕成[8]（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》文中指出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。
焦资伦[9]（2020）在《高强钢管混凝土T形柱局部稳定及截面承载力试验与理论研究》文中研究说明近年来,高强钢管混凝土柱由于其良好的力学性能和施工性而能在各类建筑结构和桥梁上广泛应用,但由于高强钢材的应用,减少了管壁的厚度,因此有更大的概率引起钢板局部屈曲。本文提出了一种新型钢管混凝土异形柱——在T形柱较宽边的钢板上设置波形,加大板平面外抗弯刚度,以有效延缓钢板局部屈曲,提高柱子承载力,使其充分发挥材料本身的力学性能。对高强波形钢管混凝土T形柱的力学性能进行了研究,包括波形板的弹性屈曲理论,轴向力作用下的T形柱力学性能的试验研究和理论分析。具体进行了以下四个方面的工作:（1）推导了波形钢板单侧受限弹性屈曲承载力公式,并通过ABAQUS有限元模拟对比验证;结合公式进行最优波形构造理论分析,为试验方案设计提供参考。（2）进行了5根T形空钢管短柱轴压试验,获得了普通T形空钢管轴压短柱和带波T形空钢管轴压短柱的荷载—位移关系曲线;观察并分析了两种T形空钢管柱的异同;研究了波形钢板对T形钢管混凝土柱力学性能的影响。进行了6根T形钢管混凝土短柱轴压试验,获得了普通钢管混凝土T形轴压短柱和波形钢管混凝土T形轴压短柱的荷载—位移关系曲线;观察并分析了两种T形钢管混凝土柱受压破坏过程的异同;研究了设置波形钢板对T形钢管混凝土柱力学性能的影响,将试验结果与各国规范进行比较,讨论了规范的适用性。（3）采用ABAQUS软件建立了T形空钢管柱和钢管混凝土短柱的有限元模型;在利用实验结果验证模型合理性的基础上,对带波T形钢管混凝土柱的工作机理进行了研究。（4）通过ABAQUS软件进行了系统的参数分析,研究了钢板宽厚比、钢材屈服强度、混凝土强度等参数对构件力学性能的影响;对大宽厚比条件下,钢材与混凝土的匹配关系进行研究;通过非线回归分析提出了大宽厚比下的T形钢管混凝土柱承载力计算公式。
许友武[10]（2020）在《椭圆钢管混凝土抗震性能及复材-钢管混凝土短柱设计方法》文中指出随着社会经济和快速城市化建设的发展,新建筑形式和建筑造型不断涌现,椭圆截面构件的应用日益广泛。椭圆钢管混凝土是近年来出现的一种新型组合构件形式,此类构件在建筑上能提供良好的建筑美学效果,在结构上,钢管和混凝土的协同作用能提供良好的力学性能,同时,椭圆截面的流线外形使构件具有较小的流体阻力系数。因此被逐渐应用于桥梁工程、剧院、机场航站楼等实际工程中。目前国内外学者主要围绕椭圆钢管混凝土的静力性能展开研究,而对椭圆钢管混凝土的抗震性能研究寥寥无几,这对于椭圆钢管混凝土的实际工程应用推广十分不利。因此为了更深入的了解椭圆钢管混凝土的力学性能,进一步推广椭圆钢管混凝土的工程应用,本文采用试验研究、数值模拟、理论分析等手段对椭圆钢管混凝土柱抗震性能以及椭圆截面复材管约束钢管混凝土短柱的力学性能和设计方法进行了较为系统的研究。全文的主要研究工作如下:（1）进行了 6个椭圆钢管混凝土短柱的单调轴压试验和12个椭圆钢管混凝土短柱的往复轴压试验,研究了不同椭圆截面比（长短轴长度的比值）、混凝土强度和加卸载次数对椭圆钢管混凝土短柱在单调轴压荷载和往复轴压荷载下力学性能的影响。（2）采用有限元软件ABAQUS对单调轴压试件进行了有限元模拟,有限元模型中考虑了椭圆截面造成的钢管对混凝土不均匀约束应力的影响,通过与试验结果对比验证了模型的准确性。在此基础上进行了参数分析,主要参数包括:椭圆截面比、混凝土强度和钢管屈服强度,根据参数分析结果,提出了基于叠加理论的椭圆钢管混凝土短柱轴压承载力设计公式。（3）进行了 13个椭圆钢管混凝土试件在恒定轴压荷载和单调水平荷载下的压弯性能试验和13个椭圆钢管混凝土试件在恒定轴压荷载和往复水平荷载下的抗震性能试验研究,通过观察比较试件破坏模式、水平荷载-位移骨架曲线、水平荷载-位移滞回曲线、承载力、延性、强度退化、刚度退化和耗能性能,分析了不同椭圆截面比、混凝土强度、钢管屈服强度、轴压比、长细比、弯曲方向对椭圆钢管混凝土构件抗震性能的影响。（4）基于纤维模型的理论基础,建立了椭圆钢管混凝土试件的数值分析模型,模型计算的椭圆钢管混凝土柱在恒定轴压荷载和往复水平荷载下的水平荷载-位移滞回曲线和试验曲线吻合较好。采用该数值分析模型进行详细的参数分析,进一步研究了截面比、轴压比、钢材强度、钢管厚度、混凝土强度、长细比等参数对椭圆钢管混凝土柱抗震性能的影响。并验证了我国《钢管混凝土结构技术规范》（GB50936-2014）中圆钢管混凝土压弯构件承载力设计公式对于椭圆钢管混凝土的适用性。（5）在试验研究和数值分析的基础上,通过参数分析,进一步研究了椭圆钢管混凝土构件抗震计算方法,建立了椭圆钢管混凝土柱的水平荷载-位移滞回模型,为椭圆钢管混凝土柱的抗震设计提供参考。（6）提出在椭圆钢管混凝土的基础上包裹复材管形成椭圆形截面复材管约束钢管混凝土构件,解决椭圆钢管混凝土柱中钢管局部屈曲、锈蚀和延性不足等问题。采用理论分析的手段建立椭圆形截面复材（文中选用了常用的碳纤维复材和玻璃纤维复材）约束钢管混凝土短柱设计模型:首先利用约束混凝土应力-应变分析模型参数分析结果,得到圆形截面复材管-钢管约束核心混凝土的应力-应变设计模型,其次,通过考虑椭圆截面与圆截面的差异,引入椭圆截面形状参数、复材体积比和钢管体积比,得到椭圆形截面复材管-钢管约束核心混凝土的应力-应变设计模型。最后,建立椭圆形截面复材约束钢管混凝土短柱的设计模型。（7）基于椭圆形截面复材管-钢管约束核心混凝土的应力-应变设计模型,根据纤维单元法,编制了椭圆形截面复材管约束钢管混凝土短柱的截面分析程序,通过截面分析程序计算了椭圆形截面复材管约束钢管混凝土短柱在轴压、受弯和压弯荷载作用下的正截面承载力。利用截面分析程序推导了椭圆形截面复材管约束钢管混凝土短柱受压区混凝土的等效矩形应力分布图,提出了椭圆形截面复材管约束钢管混凝土短柱的承载力实用设计公式。
二、方钢管混凝土柱截面承载力的计算（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、方钢管混凝土柱截面承载力的计算（论文提纲范文）
（1）方钢管混凝土组合异形柱结构体系研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 方钢管混凝土柱 |
| 2 异形柱研究现状 |
| 2.1 钢筋混凝土异形柱 |
| 2.2 型钢混凝土异形柱 |
| 2.3 型钢异形柱 |
| 2.4 异型钢管混凝土柱 |
| 3 方钢管混凝土组合异形柱 |
| 3.1 构造形式 |
| 3.2 轴压性能试验研究 |
| 3.3 抗震性能研究 |
| 3.4 连接节点研究现状 |
| 3.5 方钢管混凝土异形柱框架力学性能 |
| 3.6. 异形柱参数计算及模拟方法 |
| 4 结论 |
（2）局部腐蚀对圆钢管混凝土压弯构件力学性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源以及研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 国内外对钢管混凝土柱力学性能的研究现状 |
| 1.2.2 国内外对腐蚀后钢管混凝土柱力学性能的研究现状 |
| 1.2.3 国内外对腐蚀后钢管混凝土拱桥力学性能的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 局部腐蚀钢管混凝土构件压弯试验方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试件设计 |
| 2.3 试件制作 |
| 2.4 材性试验及其相关指标 |
| 2.4.1 钢材材性试验 |
| 2.4.2 混凝土材性试验 |
| 2.5 加载方式及数据采集 |
| 第三章 局部腐蚀后钢管混凝土构件的偏压试验分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 局部腐蚀一端 |
| 3.2.1 试验现象及破坏模式 |
| 3.2.2 荷载-挠度关系曲线 |
| 3.2.3 荷载-纵向应变关系曲线 |
| 3.3 局部腐蚀两端 |
| 3.3.1 试验现象及破坏模式 |
| 3.3.2 荷载-挠度关系曲线 |
| 3.3.3 荷载-纵向应变关系曲线 |
| 3.4 局部腐蚀中部 |
| 3.4.1 试验现象及破坏模式 |
| 3.4.2 荷载-挠度关系曲线 |
| 3.4.3 荷载-纵向应变关系曲线 |
| 3.5 局部腐蚀-不同位置 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 局部腐蚀后钢管混凝土构件的偏压有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢管的本构模型 |
| 4.3 核心混凝土的本构模型 |
| 4.4 有限元模型 |
| 4.4.1 单元类型及网格划分 |
| 4.4.2 界面模型 |
| 4.4.3 边界条件与加载方式 |
| 4.5 模型验证 |
| 4.5.1 荷载-挠度曲线对比 |
| 4.5.2 承载力对比 |
| 4.6 机理分析 |
| 4.6.1 局部腐蚀一端 |
| 4.6.2 局部腐蚀两端 |
| 4.6.3 局部腐蚀中部 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 静力性能理论分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 承载力影响参数分析 |
| 5.2.1 钢材种类的影响 |
| 5.2.2 混凝土强度的影响 |
| 5.2.3 偏心率的影响 |
| 5.2.4 钢管壁厚的影响 |
| 5.2.5 长细比的影响 |
| 5.3 承载力公式拟合 |
| 5.3.1 腐蚀折减系数计算公式拟合 |
| 5.3.2 公式准确度校验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）考虑SSI效应的异形钢管混凝土框架结构火灾后抗震性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究方法与内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 2 土-结构相互作用有限元建模及验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 土-结构相互作用有限元建模 |
| 2.3 考虑SSI效应的多层框架有限元模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 火灾后加劲薄壁T形钢管混凝土长柱压弯性能试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.3 升降温试验 |
| 3.4 压弯力学性能试验 |
| 3.5 升温时间、偏心距和加劲钢筋对剩余承载力的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 火灾后加劲薄壁T形钢管混凝土长柱静力性能有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 温度场模型 |
| 4.3 力学场模型 |
| 4.4 参数分析及承载力计算方法 |
| 4.5 机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 考虑SSI效应的火灾后框架结构抗震性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 火灾后异形钢管混凝土框架结构有限元模型建立 |
| 5.3 火灾后异形钢管混凝土框架结构抗震性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论、创新点及展望 |
| 参考文献 |
| 查新结论 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）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 |
（5）薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱轴压性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 薄壁钢管混凝土与薄壁钢管约束混凝土的研究现状 |
| 1.2.1 薄壁钢管混凝土柱研究现状 |
| 1.2.2 薄壁钢管约束混凝土柱研究现状 |
| 1.3 波纹钢板及波纹钢管的研究现状 |
| 1.4 本文主要工作及技术路线 |
| 1.4.1 主要工作 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土轴压短柱试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试件加工 |
| 2.2.3 材性试验 |
| 2.3 加载方案及测点布置 |
| 2.4 试验现象及破坏形态 |
| 2.4.1 试验现象 |
| 2.4.2 试件破坏形态 |
| 2.5 试验结果及其分析 |
| 2.5.1 荷载-纵向应变曲线 |
| 2.5.2 承载力提高系数 |
| 2.5.3 延性 |
| 2.5.4 荷载、应变及横向变形系数多曲线共图分析 |
| 2.5.5 荷载-波纹钢板应变曲线 |
| 2.5.6 荷载-方钢管应变曲线 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土轴压短柱有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型建立 |
| 3.2.1 单元类型与网格划分 |
| 3.2.2 接触类型 |
| 3.2.3 边界条件和加载方式 |
| 3.2.4 材料模型与本构关系 |
| 3.3 有限元模型验证 |
| 3.4 轴压受力机理分析 |
| 3.4.1 全过程分析 |
| 3.4.2 柱中截面钢管与波纹钢板应力分析 |
| 3.4.3 单个周期波纹钢板应力分析 |
| 3.4.4 混凝土纵向应力分析 |
| 3.5 参数分析 |
| 3.5.1 混凝土强度 |
| 3.5.2 径宽比 |
| 3.5.3 方钢管屈服强度 |
| 3.5.4 波纹钢板屈服强度 |
| 3.5.5 方钢管厚度 |
| 3.5.6 波纹钢板厚度 |
| 3.5.7 不同参数对承载力提高系数的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土轴压短柱承载力分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 现有规范钢管混凝土轴压承载力公式适用性分析 |
| 4.2.1 《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS159-2004) |
| 4.2.2 欧洲规范(Eurocode 4-2004) |
| 4.2.3 美国规范(ACI318-99) |
| 4.2.4 英国规范(BS5400-1979) |
| 4.2.5 《钢管混凝土结构技术规范》(GB50936-2014) |
| 4.2.6 《钢管混凝土结构技术规程》(DBJ13-51-2010) |
| 4.2.7 计算方法比较 |
| 4.3 横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱轴压承载力计算方法 |
| 4.3.1 四肢方钢管混凝土截面轴压承载力计算方法 |
| 4.3.2 核心混凝土截面轴压承载力计算方法 |
| 4.3.3 轴压承载力计算方法 |
| 4.3.4 计算公式验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 5.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（6）锚固单向螺栓力学性能及其在抗弯框架中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 单向螺栓连接介绍 |
| 1.2.1 Hollo-Bolt |
| 1.2.2 Flowdrill |
| 1.2.3 The Ajax Oneside |
| 1.2.4 The Molabolt |
| 1.2.5 BOM和 HSSB |
| 1.2.6 改进单向螺栓 |
| 1.3 单向螺栓力学性能研究现状 |
| 1.4 方钢管柱型钢梁梁柱连接节点研究现状 |
| 1.4.1 方钢管柱型钢梁梁柱连接节点类型 |
| 1.4.2 连接分类方法 |
| 1.4.3 组件法的研究现状 |
| 1.5 单向螺栓连接节点研究现状 |
| 1.5.1 空心方钢管柱与型钢梁单向螺栓连接节点研究现状 |
| 1.5.2 方钢管混凝土柱与型钢梁单向螺栓连接节点研究现状 |
| 1.5.3 单向螺栓连接节点有限元分析 |
| 1.6 外套管式方钢管柱与型钢梁节点研究 |
| 1.7 目前研究存在的不足 |
| 1.8 本文的研究内容 |
| 第二章 锚固单向螺栓拉拔性能试验研究 |
| 2.1 试验目的 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 材性设计 |
| 2.2.3 试验装置及加载制度 |
| 2.3 试验现象及破坏模式 |
| 2.3.1 钢管壁约束锚固单向螺栓单孔拉拔试件 |
| 2.3.2 钢管壁约束锚固单向螺栓双孔拉拔试件 |
| 2.3.3 无钢管壁约束锚固单向螺栓单孔拉拔试件 |
| 2.4 试验结果及分析 |
| 2.4.1 荷载-位移曲线 |
| 2.4.2 参数分析 |
| 2.4.3 传力机制与受力机理分析 |
| 2.4.4 轴向拉伸力学模型 |
| 2.5 锚固单向螺栓设计 |
| 2.5.1 锚固端 |
| 2.5.2 内螺杆 |
| 2.5.3 螺栓布置 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点性能研究 |
| 3.1 试验目的 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试件设计 |
| 3.2.2 试件准备 |
| 3.2.3 材性试验 |
| 3.2.4 试验装置和加载制度 |
| 3.2.5 加载制度 |
| 3.2.6 测点布置和量测 |
| 3.3 试验现象与破坏形态 |
| 3.4 试验分析和讨论 |
| 3.4.1 滞回曲线 |
| 3.4.2 骨架曲线 |
| 3.4.3 节点分类 |
| 3.4.4 转动能力和延性 |
| 3.4.5 强度退化 |
| 3.4.6 刚度退化 |
| 3.4.7 能量耗散 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点有限元分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 几何尺寸 |
| 4.2.2 材料属性 |
| 4.2.3 接触与约束 |
| 4.2.4 单元选取和网格划分 |
| 4.2.5 边界条件 |
| 4.2.6 加载方式 |
| 4.2.7 隐式与显式算法 |
| 4.3 有限元分析和试验结果对比 |
| 4.3.1 破坏模式对比 |
| 4.3.2 弯矩-转角曲线对比 |
| 4.4 锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点工作机理分析 |
| 4.4.1 锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点工作机理分析 |
| 4.4.2 加劲肋的作用 |
| 4.4.3 锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点荷载传递方式 |
| 4.5 参数分析 |
| 4.5.1 轴压比 |
| 4.5.2 摩擦面抗滑移系数 |
| 4.5.3 混凝土强度 |
| 4.5.4 端板形式与尺寸 |
| 4.5.5 螺栓直径和横向间距 |
| 4.5.6 局部加强长度和厚度 |
| 4.5.7 加劲肋形状与厚度 |
| 4.6 锚固单向螺栓新型空间连接节点 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点理论研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 节点初始转动刚度 |
| 5.2.1 确定对节点刚度有贡献的组件 |
| 5.2.2 各组件的刚度计算 |
| 5.2.3 组合各刚度的计算模型 |
| 5.3 节点抗弯承载力 |
| 5.3.1 单向螺栓强度控制的节点抗弯承载力计算 |
| 5.3.2 端板强度控制的节点抗弯承载力计算 |
| 5.3.3 钢管混凝土柱强度控制的节点抗弯承载力计算 |
| 5.4 节点弯矩-转角简化模型 |
| 5.4.1 节点弯矩-转角关系幂模型 |
| 5.4.2 节点弯矩-转角关系三段式模型 |
| 5.4.3 节点弯矩-转角关系设计建议模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 锚固单向螺栓钢管混凝土柱组合框架性能研究及工程设计建议 |
| 6.1 基于OpenSees的半刚性组合框架动力时程分析 |
| 6.1.1 OpenSees有限元建模 |
| 6.1.2 半刚性对组合框架动力性能的影响 |
| 6.2 锚固单向螺栓钢管混凝土柱节点工程设计建议 |
| 6.2.1 节点设计方法建议 |
| 6.2.2 节点构造要求 |
| 6.2.3 节点施工方法 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 一、结论 |
| 二、设计建议 |
| 三、创新点 |
| 四、展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）复合配钢钢管自密实混凝土柱轴压性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 自密实混凝土 |
| 1.1.2 钢管混凝土柱 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高强自密实混凝土研究现状 |
| 1.2.2 钢管复合约束混凝土柱研究现状 |
| 1.3 本文主要研究思路与研究内容 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 复合配钢钢管自密实混凝土柱轴压试验 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试件制作 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试验材料 |
| 2.2.3 试件制作过程 |
| 2.3 试件的材料力学性能 |
| 2.3.1 钢材 |
| 2.3.2 自密实混凝土 |
| 2.4 试验加载装置及测点布置 |
| 2.5 复合配钢钢管自密实混凝土柱轴压试验破坏过程及破坏形态 |
| 2.5.1 圆或圆+型复合配钢自密实混凝土试件破坏过程及破坏形态 |
| 2.5.2 方钢管复合配钢钢管自密实混凝土试件破坏过程与形态 |
| 2.6 复合配钢钢管自密实混凝土试件钢材破坏模式 |
| 2.6.1 方钢管鼓曲形态 |
| 2.6.2 螺旋筋失效模式 |
| 2.6.3 圆钢管鼓曲形态 |
| 2.7 试件荷载-位移(N-?)曲线 |
| 2.7.1 圆或圆+型复合配钢自密实混凝土试件N-?曲线 |
| 2.7.2 方钢管复合配钢自密实混凝土试件N-?曲线 |
| 2.8 荷载应变曲线 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 复合配钢钢管自密实混凝土柱力学性能分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 峰值荷载及影响因素分析 |
| 3.3 峰值位移及影响因素分析 |
| 3.4 刚度分析 |
| 3.4.1 初始轴压刚度 |
| 3.4.2 刚度退化 |
| 3.5 延性及影响因素分析 |
| 3.6 能量耗散及影响因素分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 复合配钢钢管自密实混凝土柱轴压承载力计算 |
| 4.1 钢管承载力组合公式 |
| 4.1.1 概述 |
| 4.1.2 方钢管螺旋筋型钢复合约束自密实混凝土柱轴压承载力计算公式 |
| 4.1.3 方钢管圆钢管型钢复合约束自密实混凝土柱轴压承载力计算公式 |
| 4.1.4 其他复合配钢形式自密实混凝土柱轴压承载力 |
| 4.2 基于钢管约束组合结构计算公式 |
| 4.2.1 概述 |
| 4.2.2 方钢管螺旋筋型钢复合约束自密实混凝土柱轴压承载力计算公式 |
| 4.2.3 方钢管圆钢管型钢复合约束自密实混凝土柱轴压承载力计算公式 |
| 4.2.4 其他复合配钢形式自密实混凝土柱轴压承载力计算公式 |
| 4.3 基于“拱效应”约束计算公式 |
| 4.3.1 概述 |
| 4.3.2 方钢管螺旋筋型钢复合约束自密实混凝土柱轴压承载力计算公式 |
| 4.3.3 方钢管圆钢管型钢复合约束自密实混凝土柱轴压承载力计算公式 |
| 4.3.4 其他复合配钢形式自密实混凝土柱承载力计算公式 |
| 4.4 计算公式的验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（8）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 |
（9）高强钢管混凝土T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 |
| 1.2 国内外在相关方面研究现状 |
| 1.2.1 矩形高强钢管混凝土研究现状 |
| 1.2.2 钢管混凝土异形柱研究现状 |
| 1.2.3 钢管弹性局部屈曲研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 单侧受限波形钢板局部屈曲分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 基本假定 |
| 2.3 单侧受限波形板的平衡方程 |
| 2.3.1 平衡方程 |
| 2.3.2 挠曲函数 |
| 2.3.3 边界条件 |
| 2.3.4 伽辽金法求解弹性屈曲荷载 |
| 2.3.5 特殊边界条件解 |
| 2.4 数值分析 |
| 2.4.1 有限元计算模型 |
| 2.4.2 数值结果对比 |
| 2.4.3 非加载边约束弹簧刚度 |
| 2.5 最优波形理论推导 |
| 2.5.1 正交设计分析 |
| 2.5.2 各因素影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 高强波形钢管混凝土T形短柱试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 试件详细设计 |
| 3.3 材料力学性能 |
| 3.3.1 钢材的材料力学性能 |
| 3.3.2 混凝土的材料力学性能 |
| 3.4 短柱试验装置与加载方式及测点布置 |
| 3.4.1 加载装置及加载方式 |
| 3.4.2 仪器布置 |
| 3.5 试验结果与分析 |
| 3.5.1 试验结果 |
| 3.5.2 试验破坏模式 |
| 3.5.3 试验结果分析 |
| 3.5.4 试验结果与现有规范对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高强波形钢管混凝土T形短柱有限元模拟 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 分析模块的选取 |
| 4.2.2 ABAQUS/Explicit算法原理 |
| 4.2.3 单元选取及网格划分 |
| 4.2.4 钢管与混凝土界面模型 |
| 4.2.5 钢材的本构关系模型 |
| 4.2.6 混凝土本构关系模型 |
| 4.2.7 边界条件 |
| 4.3 有限元模型的验证 |
| 4.4 轴压工作机理研究 |
| 4.4.1 轴压试件受力分析 |
| 4.4.2 核心混凝土截面应力场分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 高强波形钢管混凝土T形短柱截面承载力理论分析 |
| 5.1 截面轴压性能参数分析 |
| 5.1.1 钢管管壁宽厚比的影响 |
| 5.1.2 混凝土强度的影响 |
| 5.1.3 钢材屈服强度的影响 |
| 5.2 钢材与混凝土等级匹配建议 |
| 5.2.1 限值内宽厚比 |
| 5.2.2 大宽厚比 |
| 5.3 轴压构件截面强度相关方程 |
| 5.3.1 承载力简化计算方法 |
| 5.3.2 计算结果与试验结果以及数值模拟结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
（10）椭圆钢管混凝土抗震性能及复材-钢管混凝土短柱设计方法（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 普通钢管混凝土结构 |
| 1.1.2 椭圆钢管混凝土结构 |
| 1.1.3 复材约束钢管混凝土结构 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 普通钢管混凝土结构研究现状 |
| 1.2.2 椭圆钢管混凝土结构研究现状 |
| 1.2.3 复材约束钢管混凝土结构研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.3.1 研究目的与意义 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 椭圆钢管混凝土轴压短柱试验研究与有限元分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 材料性能 |
| 2.2.3 加载测试方案 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 破坏模式 |
| 2.3.2 荷载-位移曲线 |
| 2.3.3 应变比-轴向应变曲线 |
| 2.3.4 承载能力与变形能力 |
| 2.3.5 强度衰减与残余变形 |
| 2.4 有限元模拟 |
| 2.4.1 约束混凝土的本构模型 |
| 2.4.2 有限元模型 |
| 2.4.3 有限元模型验证 |
| 2.5 承载力计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 椭圆钢管混凝土压弯构件滞回性能试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试件设计 |
| 3.2.2 材料性能 |
| 3.2.3 试验装置与加载方案 |
| 3.3 试验现象与破坏模式 |
| 3.3.1 单调加载柱试验现象 |
| 3.3.2 往复加载柱试验现象 |
| 3.4 试验结果与分析 |
| 3.4.1 滞回曲线与骨架曲线 |
| 3.4.2 承载能力与变形能力 |
| 3.4.3 强度退化 |
| 3.4.4 刚度退化 |
| 3.4.5 耗能性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 椭圆钢管混凝土柱水平荷载-位移滞回曲线纤维计算模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 OpenSEES建模 |
| 4.2.1 OpenSEES简介 |
| 4.2.2 OpenSEES纤维模型 |
| 4.3 材料本构模型 |
| 4.3.1 钢材本构模型 |
| 4.3.2 混凝土本构模型 |
| 4.3.3 纤维模型验证 |
| 4.4 椭圆钢管混凝土柱滞回性能影响参数分析 |
| 4.4.1 截面比 |
| 4.4.2 混凝土强度 |
| 4.4.3 钢管屈服强度 |
| 4.4.4 轴压比 |
| 4.4.5 试件高度(长细比) |
| 4.4.6 弯曲方向 |
| 4.5 承载力计算 |
| 4.5.1 规范公式简介 |
| 4.5.2 规范公式计算结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 椭圆钢管混凝土柱水平荷载-位移滞回曲线计算方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 恢复力模型简介 |
| 5.3 恢复力模型 |
| 5.3.1 弹性段刚度K_e |
| 5.3.2 峰值荷载P_u |
| 5.3.3 峰值点位移Δ_u |
| 5.3.4 下降段刚度K_T |
| 5.3.5 骨架曲线验证 |
| 5.3.6 加卸载规则 |
| 5.4 滞回模型验证 |
| 5.4.1 数值计算结果对比 |
| 5.4.2 试验结果对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 椭圆形截面复材约束钢管混凝土轴压短柱设计模型研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 圆形截面复材管-钢管约束混凝土应力-应变分析模型 |
| 6.2.1 计算假定 |
| 6.2.2 主动约束模型 |
| 6.2.3 环向应变和轴向应变的关系 |
| 6.2.4 约束应力 |
| 6.2.5 分析模型计算过程 |
| 6.2.6 分析模型验证 |
| 6.3 圆形截面复材管-钢管约束混凝土应力-应变设计模型 |
| 6.3.1 数学表达式 |
| 6.3.2 极限应变 |
| 6.3.3 极限应力 |
| 6.3.4 设计模型验证 |
| 6.4 椭圆形截面复材管-钢管约束混凝土应力-应变设计模型 |
| 6.4.1 椭圆形截面复材管的约束刚度系数ρ_k |
| 6.4.2 椭圆形截面复材纤维的断裂应变ε_(h,rup) |
| 6.4.3 椭圆形截面钢管的约束应力f_(ls) |
| 6.5 椭圆形截面FRP-CFST短柱设计模型 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 椭圆形截面复材约束钢管混凝土短柱设计方法 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 截面分析 |
| 7.2.1 计算假定 |
| 7.2.2 相关曲线的计算 |
| 7.3 短柱设计方法 |
| 7.3.1 混凝土等效矩形应力图 |
| 7.3.2 设计公式的推导 |
| 7.3.3 公式计算精度验证 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 本文主要结论 |
| 8.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间内所取得的科研成果 |
四、方钢管混凝土柱截面承载力的计算（论文参考文献）
- [1]方钢管混凝土组合异形柱结构体系研究进展[A]. 王海平. 第二十一届全国现代结构工程学术研讨会论文集, 2021
- [2]局部腐蚀对圆钢管混凝土压弯构件力学性能影响的研究[D]. 张锐. 华东交通大学, 2021(01)
- [3]考虑SSI效应的异形钢管混凝土框架结构火灾后抗震性能研究[D]. 王微微. 辽宁工程技术大学, 2021
- [4]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)
- [5]薄壁横肋波纹钢板-钢管混凝土短柱轴压性能研究[D]. 姚烨. 江南大学, 2021(01)
- [6]锚固单向螺栓力学性能及其在抗弯框架中的应用研究[D]. 王一焕. 华南理工大学, 2020
- [7]复合配钢钢管自密实混凝土柱轴压性能试验研究[D]. 王心月. 广西大学, 2020
- [8]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)
- [9]高强钢管混凝土T形柱局部稳定及截面承载力试验与理论研究[D]. 焦资伦. 重庆交通大学, 2020(01)
- [10]椭圆钢管混凝土抗震性能及复材-钢管混凝土短柱设计方法[D]. 许友武. 浙江大学, 2020(01)