外加约束钢管混凝土构件试验与本构理论研究

1 绪论..

1.1研究背景…….

1.1.1添加膨胀剂或采用外加约束以充分发挥钢管与混凝土的组合效应

1.1.2圆钢管混凝土构件的理论模型…………

1.1.3关于圆钢管混凝土构件的现行设计规范…..

1.2研究目的、方法和内容………..

2试验研究及试验现象分析

2.1试验研究…..

2.1.1试验试件….

2.1.2试验仪器与设备…….

2.1.3试验加载程序设计….

2.2试验结果与分析……

2.2.1钢材拉伸试验…..

2.2.2空心钢管构件…..

2.2.3钢管混凝土构件……

2.2.4环约束钢管混凝土构件……..

2.2.5夹套约束钢管混凝土构件…..

2.2.6临界套箍系数…….

2.3结论……

3轴心受压钢管混凝土构件工作机理…

3.1环-纵向应变关系试验结果分析.

3.1.1轴心受压时钢管与混凝土的相互作用…..

3.1.2钢管和外加约束的环向应变..

3.1.3钢管混凝土构件环-纵向应变的试验关系

3.2 钢管纵向应力-应变关系曲线
……..

3.2.1钢管的屈服强度………..

3.2.2广义胡克定律和PrandtI-Reuss 增量理论

3.2.3钢管的纵(环)向应力-纵向应变曲线

3.3总约束应力和界面粘结应力 ……..

3.3.1总约束应力 …………

3.3.2平均界面粘结应力 ….

外加约束钢管混凝土构件试验与本构理论研究

3.4核心混凝土的纵向应力-应变曲线…

3.5结论….

4钢管混凝土构件的本构模型

4.1本构模型 ….

4.1.1约束混凝土环向应变方程·

4.1.2约束混凝土纵向应力-应变模型…

4.1.3核心混凝土、钢管与外加约束的相互作用模型

4.1.4钢管混凝土构件的纵向荷载-应变曲线..

4.2试验验证….

4.2.1试验数据库 …………..

4.2.2模型验证…..
…………..

4.2.3 FRP卷材约束混凝土
………………

4.3结论 ……….

5参数分析及设计方法………..

5.1参数分析…

5.2材料强度的影响 ……….

5.3D。/t的影响与延性设计理论.

5.4外加约束的影响 ……….

5.5与现行设计规范的比较.

5.6设计方法…………

5.7设计可靠度分析
……………

5.8结论 ……………

6总结和展望..

6.1总结 …….

6.2 展望参考文献

钢管混凝土组合结构在受力过程中，钢管对核心混凝土产生约束效应，大大地提高了混凝土的强度和刚度，更重要的是，改善了混凝土的脆性，使得组合结构具有较好的能量吸收能力与抗震性能。一方面，核心混凝土可以抑制钢管的局部屈曲变形，延缓组合结构的屈曲破坏，保证钢管的材料性能能够充分发挥;另一方面，钢管可作为建筑模板，混凝土直接浇筑其中，省去了模板工程，且在养护过程中，混凝土在钢管内得到很好的保护，有效保证了组合结构的施工质量。这种组合结构发挥钢管与混凝土各自优势，同时又互相弥补彼此的缺陷，呈现出高承载及高延性的优异工作性能，因此被广泛地应用在工业厂房、超高层建筑、超长跨桥梁和复杂地下结构等各大工程建设领域，并取得了巨大的经济和社会效益。