【硕士】钢板—砖砌体组合柱受压试验与理论研究

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内容简介

　　摘要：本文采用理论分析和试验相结合的方法，对钢板．砖砌体组合加固柱的受力性能进行了研究。本次试验共进行了4根钢板磺砌体组合柱的静载试验，分别考虑了钢板厚度、粘结材料类型和偏心距三个影响因素。分析了组合柱的破坏过程与形态、承载力、荷载．变形曲线、钢板的轴向、横向应变发展特点，以及偏心受压柱中部截面的应变分布特征。结果表明：组合柱的破坏始于钢板的局部压曲失稳；承载力主要与钢板厚度和粘结材料类型有关，随着钢板厚度的增大、灌注材料的粘结性能增加，承载力与延性均增大；钢板的轴向应变存在应力重分布，柱中　　截面的角部横向应变小于中部等。　　根据钢板和砌体的受力特点，本文定义了轴心、偏心受压组合短柱的极限状态。按照轴心荷载作用下组合短柱的工作机理，极限承载力分两部分计算，包括：(1)按照修正约束模型推导有侧向约束条件下的核心砌体强度计算公式；(2)按照能量法原理推导核心砌体支撑下的钢板弹性屈曲荷载，并以考虑焊接残余应力影响的钢板屈曲后强度作为极限承载力计算的强度值。偏心受压短柱以截面完全发展塑性作为其极限状态，按照核心砌体是否参与工作分两种情况给出了偏压短柱的肘w曲线。此外，本文还给出了建议的中长柱承载力计算公式。　　最后，采用大型有限元软件ANSYS模拟轴心、偏心受压短柱的受力性能，通过改变钢板厚度和砌体强度进行了参数分析，并对工程实践提出了一些建议。　　

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