周博伦[1]（2020）在《装配式框架-核心筒结构优化研究》文中指出装配式建筑兼具工业化建筑和绿色建筑的优点,是实现现代建筑行业转型的重要途径。本文采用优化理论与有限元软件结合的方法,对装配式框架-核心筒结构各构件及整体结构进行了系统的优化研究,包含装配式组合结构和装配式混凝土结构两种结构形式。本文的主要研究内容和成果如下:1.在约束选择策略中引入部分选择策略对传统的序列线性规划方法（SLP算法）进行改进,提出基于约束选择策略的SLP算法。区分重要和非重要约束条件对传统的优化数学模型进行改进,建立了基于改进SLP算法的数学模型和基本求解流程。此外,SLP算法还考虑了步长限制约束条件,从而避免出现搜索结果无法收敛、某一区间内搜索局部震荡的情况。通过算例验证表明所采用的优化策略是有效、可行的。2.建立了装配式框架-核心筒结构的楼盖体系优化模型,包含由钢梁与压型钢板或钢筋桁架楼承板组成的组合结构楼盖和由叠合梁与叠合板组成的装配式混凝土结构楼盖两类。设定结构造价为目标函数,优化变量包含构件的截面尺寸和次梁的布置方式等,基于模型简化、约束处理等方法提出了框架-核心筒结构楼盖体系的等效模型。基于连续化模型提出了肋梁楼盖的力学分析方法。通过算例对组合梁构件中钢梁翼缘、腹板的高度和宽度以及中和轴所在位置对构件力学性能的影响程度进行了分析。3.建立了装配式框架-核心筒结构的柱墙构件优化模型,包括钢柱、钢管混凝土柱以及预制柱三种类型。通过理论推导和算例验证的方式,分别确定了各类型柱的最优截面形状。提出类型系数这一概念将钢柱与钢管混凝土柱这两种构件类型进行合并,建立了统一柱的优化模型,从而实现钢柱类型的统一优化。基于哈密顿原理分析了剪力墙参数对结构刚度的影响程度。4.建立了装配式框架-核心筒结构的整体优化模型,包含装配式组合结构和装配式混凝土结构两种。采用标准层划分、相似构件归并等处理方法简化整体模型从而减少优化变量和约束条件的数量。利用虚功原理将两种结构形式的整体位移公式进行显式表达,并通过算例验证程序位移计算的正确性。此外,分别介绍了不同结构形式下各受力构件的力学性能。通过结构整体位移约束这一媒介从而将梁、柱、墙等构件全部结合在一起进行优化,并且涵盖了构件本身需要满足的强度、刚度约束条件以及构造约束条件一起处理,从而实现框架-核心筒结构的整体优化。5.编写了装配式超高层框架-核心筒结构优化程序。程序采用VB编程语言,由前处理阶段、内力读取阶段、优化阶段和模型修改阶段等四个部分组成。该程序可以读取Etabs有限元软件的数据文件进行模型导入。用户操作使用简单,只需在程序界面输入部分参数,即可自动完成结构的全部优化过程。此外,分析对比了4个不同的算例,分别从标准层优化模式和普通优化模式的对比、基于约束选择策略的SLP算法的高效性以及二十四层和二十七层超高层结构的优化效果等多个方面验证程序的准确性和有效性。程序满足规范各项设计要求,可以作为设计人员有效可行的初步设计手段。6.分析了框架-核心筒结构体系下不同的装配率与结构成本之间的关系。此外,从建筑单体和主体结构两个层面入手,深入对比了国家标准《装配式建筑评价标准》与上海地区标准,从而增加论文研究的实用性以及便于后续更进一步地推广。
唐媛圆[2]（2019）在《十字形钢管再生混凝土芯柱轴压和抗震性能有限元分析》文中研究表明建筑行业的飞速发展让人们对住宅的实用性以及舒适度提出了更高的要求。钢筋混凝土异形柱的出现不仅解决了建筑物中柱楞突出的现象,也提高了建筑物室内的有效利用面积。异形钢筋混凝土芯柱是将钢管混凝土柱与钢筋混凝土异形柱相结合的产物,它不仅兼具上述两种柱的优点,并且外部混凝土给予钢管的保护作用可以延缓钢管的老化,提高结构的承载力。建筑业的发展也给城市带来了大量的建筑垃圾,建筑垃圾中的混凝土经过加工分拣可以成为再生混凝土,进行再利用。本文研究十字形钢管再生混凝土芯柱的力学性能,为废弃混凝土的利用提供了新渠道,也为今后此类构件在实际工程中的应用打下基础。本文主要对以下两个方面进行研究。（1）利用大型有限元分析软件ABAQUS对十字形钢管再生混凝土芯柱在轴向荷载作用下的力学性能进行了研究,通过变化混凝土再生粗骨料取代率、钢管壁厚度以及钢管强度等级来分析影响模拟试件受力性能的因素以及影响强度。（2）利用ABAQUS软件来模拟十字形钢管再生混凝土芯柱在低周往复荷载作用下的力学性能,通过模拟结果来分析再生粗骨料取代率以及轴压比对模拟试件的抗震性能的影响。根据模拟的应力云图以及提取的荷载-位移曲线、滞回曲线等来阐述模拟试件的破坏机制以及破坏特征。通过上述研究来分析各种参数对模拟试件轴压以及滞回性能的影响,进而为异形钢管再生混凝土芯柱在学术以及工程中的应用提供一定的理论基础。
周彪[3]（2018）在《河北省钢结构住宅产业化推广应用研究》文中研究说明河北省作为钢铁大省,在河北省推广钢结构住宅既是化解钢铁行业去产能的有效途径,又是实现建筑行业绿色发展的必由之路,因此,在河北省发展钢结构住宅便成为化解问题实现双赢的有效途径。本课题分析国内外钢结构现状,结合河北省实例,对在河北省发展钢结构住宅进行分析,拟为河北省钢结构住宅产业化的推广及应用提供参考。研究了高层钢框架-支撑-剪力墙结构和高层异形柱组合结构,分别介绍了钢框架-支撑-剪力墙结构和高层异形柱组合结构的施工工业和技术经济分析,探讨了钢结构住宅与传统建筑形式的的整体经济效益,为发展高层钢结构住宅提供参考。研究了低层钢框架填充墙结构住宅,介绍了低层钢框架填充墙结构住宅的施工工业和技术经济分析,得出低层钢结构造价高的影响因素,从而为我省发展低层钢结构提供新思路,新方法。对高低层钢结构住宅推广遇到的困难给出了相应的对策与建议。通过分析,钢结构住宅总体造价水平偏高,普通钢筋剪力墙结构建筑每平米高300400元,有钢结构体系本身的原因,也有产业化规模不足的原因。可通过供给侧的改革,实现产能的合理分布,积极开展技术体系的研发示范,制定企业标准,规范地方标准。
郁晨江[4]（2017）在《非等壁矩形钢管混凝土构件的力学性能研究》文中研究指明非等壁矩形钢管混凝土作为一种新型的组合截面形式,其主要特点是通过截面优化设计,充分利用材料强度,来达到提高构件承载力的目的。本文通过试验研究、数值计算和理论分析,研究了非等壁矩形钢管混凝土构件的承载性能,包括以下主要内容:首先,研究了非等壁矩形钢管混凝土受弯构件的力学性能。进行了7根受弯构件的试验研究,结果表明,钢管上、下翼缘厚度之比越小,极限状态下参与工作的混凝土越多,组合截面承载性能越好。采用纤维模型法以及有限元法对受弯试验全过程进行了仿真,得到了与试验基本吻合的结果。进一步推导了非等壁矩形钢管混凝土组合截面极限弯矩的解析表达式,并探讨了受弯构件的截面优化问题,特别对高含钢率和高强混凝土构件,优化截面的承载力提高效果显着。其次,进行了非等壁矩形钢管混凝土长柱受力性能的研究。4根轴压长柱和8根偏压长柱的试验结果表明,在相同含钢率、长细比和偏心距下,非等壁截面构件较等壁厚截面具有更大的承载力。通过纤维模型法以及有限元法的数值模拟结果表明,在一定截面含钢率、长细比和偏心距下,非等壁矩形钢管混凝土偏压长柱的极限承载力最大可提升57%,表明经过优化的非等壁矩形钢管混凝土截面可以显着提高偏压长柱的承载能力。进一步推导了非等壁矩形钢管混凝土构件稳定承载力的解析表达式,计算结果与试验相吻合。最后,探讨了非等壁矩形钢管混凝土偏压短柱的承载性能。进行了10根非等壁矩形钢管混凝土短柱的试验研究,结果表明偏压短柱具有良好的承载力和延性。通过有限元数值方法模拟了偏压短柱的受力全过程曲线,推导了偏压短柱承载力的计算公式,并进行了相应的参数分析。研究结果表明在一定截面含钢率和偏心距下,非等壁矩形钢管混凝土偏压短柱承载力相较于等壁厚截面最大可提升17%,表明优化截面具有更大的承载潜力。
王震[5]（2015）在《PBL加劲型矩形钢管混凝土拱肋试设计研究》文中认为本文基于矩形钢管混凝土结构优良的力学性能以及矩形钢管易屈曲的特点,提出一种PBL加劲型矩形钢管混凝土拱肋结构,采用有限元方法,对该结构形式展开试设计研究。主要工作及相关结论如下:1.综述了目前矩形钢管混凝土拱桥的发展、研究现状和应用情况;对PBL剪力连接件的相关研究进行了论述,指出了现有研究的不足,例如现有规范中针对PBL剪力连接件的构造要求不明确等,并确定了应该研究的方向,为PBL加劲型拱肋的研究提供了一定的参考和借鉴。2.探讨了与矩形钢管混凝土拱肋相关的各规范中关于拱肋设计方面的相关设计规定,并综述了矩形钢管混凝土拱桥与拱肋的设计计算方法,对于现阶段设计中采用的有限元计算方法进行了对比论证,给出了设计过程中不同建模方法的使用规则。3.以王坡沟南桥为工程背景,通过截面对比分析确定了矩形截面的优越性,在拱上建筑保持不变的基础上,对该桥开展了PBL加劲型矩形钢管混凝土拱肋的试设计研究,通过midas civil有限元软件建立考虑了施工阶段的模型,验算了成桥阶段的承载能力储备,以及施工阶段的应力与变形,并进行了整体稳定性分析。采用细部分析软件midas fea和ABAQUS分别验算了拱肋在混凝土浇筑期间和成桥10年后拱脚的受力状态,较好的了解到该结构的整体和局部力学性能,与原桥拱肋进行经济性对比分析,从而证明了采用PBL加劲型矩形钢管混凝土拱肋的可靠性、可行性和优越性,对其实际应用提供一定的借鉴与参考。4.对PBL加劲型矩形钢管混凝土拱肋的各参数进行了优化分析,采用ABAQUS有限元模型进行拱肋模拟,提出了加劲肋有效宽度的概念,在这基础上,分别针对PBL开孔的直径、加劲肋的厚度、加劲肋的间距、加劲肋高度如何取值进行理论探讨,并对以后与PBL开孔相关的构造规定有一定的借鉴意义。对横向加劲肋的间距与厚度也进行分析,优化了试设计拱肋的横隔布置。并采用整体杆系模型和细部仿真分析对比了优化前后拱肋的受力特性,对比结果表明,优化后的拱肋有较好的力学性能和经济性。
郑新志[6]（2014）在《劲化矩形截面钢管混凝土短柱力学性能的研究》文中提出矩形钢管混凝土的钢管对核心混凝土约束主要集中在角部，在四个侧边中部约束作用较小，所以矩形钢管对核心混凝土的整体约束效应远不及圆形钢管混凝土，导致其承载力远低于圆形钢管混凝土柱。与方形钢管混凝土相比，矩形钢管截面长宽边长不同，长边对核心混凝土的约束作用弱，较短边更易发生局部屈曲。但由于约束作用的存在，只要设置得当，其承载力比按钢管和混凝土两种材料单轴强度简单叠加计算要高。为了改善矩形截面钢管混凝土柱构件的力学性能，在矩形截面钢管混凝土柱中沿纵向每隔一定间距的横截面上设置横向水平约束拉杆（钢筋），一方面能限制该部位核心混凝土的横向变形，另一方面能为钢管提供侧向支撑作用而使钢板的局部屈曲强度提高。约束拉杆的设置能极大改进矩形钢管混凝土柱的力学性能，但约束拉杆之间区域仍出现弹塑性局部屈曲现象，对内填混凝土的约束作用受到削弱。劲化矩形钢管混凝土柱通过加设劲化带形成劲化带与约束拉杆的和谐搭配，在增加极少用钢量又不增加施工难度，影响施工进度的情况下，最大限度的减缓约束拉杆之间的弹塑性屈曲，提高侧面约束能力，改善矩形钢管混凝土柱的力学性能。本文对矩形钢管混凝土柱的劲化设计，基于已有研究成果，在满足高层建筑结构安全的前提下，能较大限度地用较薄的钢板厚度，实现较高的强度、刚度以及延性。基于上述分析，本文对劲化矩形钢管混凝土柱的轴压、偏压、滞回性能进行了系列研究。（1）以约束拉杆水平间距、纵向间距、劲化带截面、劲化带设置方式为研究参数，共进行10个方形钢管混凝土柱试件的轴压承载力试验。分析各参数对试件的破坏形态、受力特点、应变特点、承载力及延性等力学性能的影响，为后述的研究提供基本试验资料。（2）以钢板厚度、约束拉杆直径、约束拉杆强度、劲化带截面、劲化带设置方式为研究参数，采用拟静力试验方法对构件施加低周水平力反复荷载作用，共进行16个方形钢管混凝土柱试件的低周水平力反复荷载试验。分析在不同参数下，各个构件的滞回曲线、骨架曲线，从而计算出各个构件的承载力及其退化，刚度及其退化、位移延性系数、耗能能力。由试验结果采用三折线计算模型回归分析、确定了劲化方钢管混凝土柱的骨架曲线模型参数，为这种新型构件在超高层工程中设计分析提供参考。（3）对劲化矩形钢管混凝土柱的约束机理进行了分析。矩形钢管截面长边、短边对混凝土约束作用大小不同，及约束拉杆沿长边、短边布置数量不同。基于核心混凝土真三轴受压的特点，提出了劲化矩形钢板内核心混凝土的等效单轴本构关系。采用该本构关系对劲化矩形钢管混凝土轴压构件的荷载-变形关系曲线进行全过程数值分析，验证了计算曲线与试验曲线的吻合性。（4）为与试验监测结果相互印证，根据本文提出的劲化矩形钢板内填混凝土的本构关系，对所有试件进行了三维双重非线性有限元分析，深入揭示劲化带及约束拉杆对核心混凝土及钢管应力分布的影响，对各个试件进行了对比。有限元分析结果与试验结果基本相符。通过建立模型，扩大参数，利用有限元分析各种劲化方式、劲化参数下构件的侧向约束效果。（5）该类构件在各种劲化方式下的轴压承载力有很大差别，不能用一个统一的公式表述。采用本文提出的劲化矩形钢板混凝土本构关系，推导得出该类构件在各种劲化方式下的轴压承载力计算公式。采用本文提出的劲化矩形钢管混凝土柱的轴压承载力计算公式对轴压试件的承载力进行计算，计算结果与试验结果、有限元分析结果吻合良好；基于已有研究成果，本文方法能合理地评估劲化矩形钢管混凝土短柱的轴压承载力。（6）采用劲化矩形钢管核心混凝土的本构关系，利用截面网格单元法对偏压劲化矩形钢管混凝土柱试件进行数值分析，并用有限元法进行了验证，吻合良好，可以用来合理评估矩形钢管混凝土短柱的偏压承载力。
朱昌宏[7]（2010）在《带约束拉杆方形和矩形截面钢管混凝土短柱承载力与延性》文中研究表明带约束拉杆异形钢管混凝土柱是一种新型的结构构件。在钢管对核心混凝土约束相对弱处设置了约束拉杆,方形、矩形钢管对核心混凝土的有效约束增加,使到钢管的径向应力集度变化趋于平缓,相应地钢管对核心混凝土的平均侧向约束力增大,使核心混凝土的抗压强度得以较大幅度地提高;拉杆的弹性约束作用相当于对钢管横向弹性支撑作用,从而发生在一般形式方形、矩形钢管混凝土柱钢管局部过早出现屈曲的现象得到抑制和延迟。带约束拉杆异形钢管混凝土柱已经很好地应用于实际工程,但目前对其承载力和延性的研究尚不充分。本文作为带约束拉杆异形钢管混凝土柱力学性能系列研究的一部分,从带约束拉杆方形和矩形钢管混凝土短柱受力全过程的非线性分析程序编制、承载力计算以及延性计算三个方面深入地研究这种新型结构构件的轴压、单向偏压和双向偏压性能,为后续更为系统的研究奠定良好的基础。本文的主要工作和结论如下。（1）基于带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土短柱内核心混凝土等效单轴受压本构关系,编制出可合理模拟带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土短柱在轴压、单向偏压、双向偏压下受力全过程截面非线性分析计算程序,程序的计算结果和试验结果的比较表明,两者吻合良好（2）通过对不同参数的轴压承载力数值计算结果的回归分析,分别提出了适合带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土构件轴压承载力计算的简化公式。（3）通过大量的参数分析,探究了轴压比、钢管壁厚、钢管强度、混凝土强度、约束拉杆间距、约束拉杆直径、截面尺寸等各种参数对带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土短柱截面单向偏压承载力的影响规律。轴压比较低时,单向偏压承载力随轴压比的增大而增加;轴压比较高时,单向偏压承载力随轴压比的增大而减少。随着钢管强度的提高、钢管壁厚的增大、混凝土强度的提高、约束拉杆间距的减少、约束拉杆直径的增大,带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土短柱单向偏压承载力也随之增大;混凝土强度的提高和约束拉杆直径的增大的影响效果不如其他因素明显。通过对数值计算结果的回归分析,分别提出了适合带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土构件单向偏压承载力计算的简化公式。（4）荷载角对带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土短柱承载力有较大影响;对于方形截面短柱,在荷载角α= 0（或90°）,截面的抗弯承载力最高;在荷载角α= 45°处,截面的抗弯承载力最低;从荷载角为0逆时针到45°,承载力也随之从最大值减小至最小值。对于矩形截面短柱,在荷载角α= 0,截面的抗弯承载力最高;在荷载角α=60°处,截面的抗弯承载力最低;从荷载角为0逆时针到60°,承载力也随之从最大值减小至最小值,而后截面承载力又逐渐增加,直至90°处,达到另一个大值。不同荷载角α下各参数对带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土短柱的n- M曲线和M ?φ曲线的影响规律基本相同,不同参数下的Mx / Mx’ -My /My’相关曲线均为以x、y轴为对称轴的封闭曲线,通过对数值计算结果的回归分析,分别提出了适合带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土构件双向偏压承载力计算的简化公式。（5）通过大量的参数分析,探究了轴压比、钢管壁厚、钢管强度、混凝土强度、约束拉杆间距、约束拉杆直径、截面尺寸等各种参数对带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土短柱截面单向偏压曲率延性系数的影响规律。随着轴压比的降低、钢管强度的提高、钢管壁厚的增大、约束拉杆间距的减少、约束拉杆直径的增大,带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土短柱单向偏压曲率延性系数也随之增大;约束拉杆直径的增大的影响效果不如其他因素明显;混凝土强度的提高反而降低曲率延性系数。通过对数值计算结果的回归分析,分别提出了适合带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土构件单向偏压曲率延性系数计算的简化公式。（6）荷载角对带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土短柱截面的曲率延性系数影响非常显着;在荷载角α= 0°（或90°）,截面的曲率延性系数最小;在荷载角α= 45°附近处,截面的曲率延性系数最大;从荷载角为0°逆时针到45°,曲率延性系数也随之从最小值增加至最大值。通过对数值计算结果的回归分析,分别提出了适合带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土构件双向偏压曲率延性系数计算的简化公式。
杨健[8]（2010）在《节段预制矩形钢管混凝土桁架结构概念与应用研究》文中研究指明节段预制矩形钢管混凝土桁架结构是一种新型结构,该桁架结构由弦杆和腹杆组成。弦杆为部分或全部填充混凝土的直线型矩形钢管,腹杆为空心矩形钢管,腹杆和弦杆用焊接方式形成标准桁架节段,具有节点构造简单、技术经济效益显着的优势,有良好的应用前景。本文在教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目（NCET-06-0855）、国家西部交通建设科技项目（2006 318 812 112）和交通部应用基础研究项目（2006 319 812130）的资助下,对这种新型结构的标准化、技术经济效益及其在桥梁工程上的应用进行了研究。本文从节段预制矩形钢管混凝土桁架结构的概念和设计方法入手,设计了一系列矩形空钢管桁架和矩形钢管混凝土桁架的标准节段。在此基础上,分析了节段预制矩形钢管混凝土桁架结构的技术经济效益,最后对这种结构在具体桥型中的应用进行了较为详尽的研究,主要完成了以下研究工作：（1）进行了节段预制矩形钢管混凝土桁架结构的标准化研究,阐述了矩形钢管混凝土受压、受弯构件和矩形钢管混凝土桁架结构的设计方法,设计了一系列矩形空钢管桁架和矩形钢管混凝土桁架的标准节段并初步研究了节段预制矩形钢管混凝土桁架结构的纵横向拼装技术,为节段预制矩形钢管混凝土桁架的技术经济效益分析以及在连续梁桥和悬索桥上的应用奠定了理论基础。（2）分析了节段预制矩形钢管混凝土桁架结构的技术经济效益,考虑了影响矩形钢管混凝土受弯、受压构件及桁架结构技术经济效益的各种因素,并结合实例以工程造价为目标函数,构造要求及力学性能等效前提等为约束条件,基于求解最优化问题的Lingo建模语言编写了求解矩形钢管混凝土截面尺寸和钢管壁厚的程序,得到了最经济的截面尺寸和钢管壁厚,与原先的钢构件进行了经济效益的比较和参数分析。（3）采用有限元计算程序,以向家坝大桥和栗西悬索桥为工程背景,对节段预制矩形钢管混凝土桁架结构在连续梁桥和悬索桥上的应用进行了数值模拟计算,详细分析了节段预制矩形钢管混凝土桁架结构应用于桥梁工程的静、动力性能及其经济效益。（4）最后对全文作了总结,提出了今后需要进一步研究的问题。
刘君平[9]（2009）在《主管内填混凝土矩形钢管桁架受力机理及设计方法研究》文中提出主管内填混凝土矩形钢管桁架结构由矩形钢管混凝土主管和矩形钢管支管组成,支管和主管采用焊缝直接相贯连接,是一种新型结构形式,具有良好的应用前景。本文在国家西部交通建设科技项目（2006318812112）和交通部应用基础研究项目（2006319812130）的资助下,对该新型结构的受力机理和设计方法进行了研究,为其在桥梁结构中的应用提供了理论依据。论文主要研究内容、方法和结论如下：1.完成了主管内填混凝土带竖杆warren形式和warren形式矩形钢管桁架的试验研究。主管内填混凝土矩形钢管桁架比空钢管桁架具有更高的整体承载力和节点承载力,但桁架整体变形能力减小。在受剪效应比较明显时,结构均发生节点破坏,但节点破坏模式并不相同,主管内填混凝土改变了节点的失效位置和失效模式。2.完成了主管内填混凝土warren形式矩形截面钢管桁架与圆形截面钢管桁架的对比试验研究。在几何尺寸及杆件材料性能相近情况下,两种截面形式的空钢管桁架在承载力及变形方面没多大差异；主管内填混凝土后,圆形截面桁架的整体和节点承载力比相应的矩形截面桁架承载力要高。矩形截面桁架能取得更大抗弯刚度,但延性相比较差,而且节点变形占桁架整体变形比例要大。3.基于试验结果,得到了主管内填混凝土对支主管应力、节点应力和桁架整体刚度的影响。受压主管内填混凝土能很好地协助钢管受力、减小钢管应变；受拉主管内填混凝土初期作用不明显,在受力后期能够阻止钢管的紧缩变形,提高桁架后期承载力；主管内填混凝土对支管影响不明显；主管内填混凝土能很好地提高受压节点的抗压刚度和强度,减小受拉节点的变形并提高强度。4.利用ANSYS通用程序建立了主管内填混凝土矩形钢管桁架结构的数值分析模型,得到了有限元分析参数,有限元分析结果与试验结果吻合较好。利用有限元分析参数进行了支主管等宽桁架受力性能的研究,分析结果表明,节点间隙处主管是桁架的薄弱部位,往往发生此处主管的剪切失效,主管内填混凝土能够提高主管的抗剪切能力。5.分析了主管内填混凝土矩形钢管桁架结构的刚度组成及受压主管内填混凝土抗压刚度和抗弯刚度取值对桁架静力性能的影响,抗压刚度取值对桁架的受力性能有较大影响,而抗弯刚度影响较小。在计算受压主管应力时,建议受压主管抗压刚度取作EA=EsAs+EcAc；在计算桁架的整体变形时,需要考虑节点变形的影响,建议对受压主管的抗弯刚度和抗压刚度进行折减。6.分析了节点的受力特点,得到了支主管等宽桁架主管的剪切破坏模式并提出了相应的承载力计算方法。探讨了主管内填混凝土矩形钢管桁架受压杆件的计算长度系数取值,建议受压主管取1.0,受压支管取0.75；在考虑节点变形影响基础上,提出了桁架整体变形的放大系数计算方法,建议对空钢管桁架和仅受压主管内填充混凝土桁架的变形放大系数取为1.15,拉压主管内均填充混凝土桁架取为1.20。
刘香,周平[10]（2008）在《钢管混凝土施工的监控要点》文中提出本文以某工程为例,针对工程特点介绍钢管制作和混凝土的浇筑及检测方法,并对钢管混凝土结构进行经济效益分析,给出一般钢管混凝土结构工程施工的方法和注意事项。
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。
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。
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。
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 优化理论的研究现状 |
| 1.2.1 结构优化设计的发展历史 |
| 1.2.2 结构优化的研究现状 |
| 1.3 装配式建筑的研究现状 |
| 1.4 超高层结构的研究现状 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 第二章 基于约束选择策略的SLP算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 优化基本概念 |
| 2.2.1 目标函数 |
| 2.2.2 优化变量 |
| 2.2.3 约束条件 |
| 2.3 约束选择策略 |
| 2.4 改进的序列线性规划算法 |
| 2.4.1 序列线性规划算法 |
| 2.4.2 基于约束选择策略的序列线性规划算法 |
| 2.5 算例验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 楼盖优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 梁 |
| 3.2.1 钢梁 |
| 3.2.2 叠合梁 |
| 3.3 板 |
| 3.3.1 组合楼板 |
| 3.3.2 叠合板 |
| 3.4 综合单价计算 |
| 3.4.1 防火及防腐 |
| 3.4.2 装配式组合结构造价 |
| 3.4.3 装配式混凝土结构造价 |
| 3.5 肋梁楼盖的力学分析 |
| 3.5.1 正交异性板的理论解 |
| 3.5.2 内力求解和配筋计算 |
| 3.5.3 数值分析 |
| 3.6 楼盖优化 |
| 3.6.1 楼盖的优化算法 |
| 3.6.2 楼盖模型简化 |
| 3.6.3 优化思路 |
| 3.6.4 楼盖优化算例 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 柱墙优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢柱的优化 |
| 4.2.1 优化模型 |
| 4.2.2 钢柱截面形状的选择 |
| 4.3 钢管混凝土柱的优化 |
| 4.3.1 优化模型 |
| 4.3.2 钢管混凝土柱截面形状的选择 |
| 4.4 钢柱与钢管混凝土柱的整体优化 |
| 4.4.1 柱类型统一 |
| 4.4.2 软件实现 |
| 4.5 预制柱的优化 |
| 4.5.1 优化模型 |
| 4.5.2 预制柱截面形状的选择 |
| 4.6 墙的优化 |
| 4.6.1 优化模型 |
| 4.6.2 框架-核心筒结构优化的灵敏度分析 |
| 4.7 柱墙综合单价 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结构整体优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 组合结构 |
| 5.3 坐标系统 |
| 5.4 内力调整及相关假定 |
| 5.4.1 内力调整 |
| 5.4.2 刚性楼板假定 |
| 5.5 荷载工况及组合 |
| 5.5.1 荷载工况 |
| 5.5.2 荷载组合 |
| 5.6 优化模型 |
| 5.6.1 优化变量 |
| 5.6.2 总目标函数 |
| 5.6.3 约束条件 |
| 5.7 框架-核心筒结构整体位移约束 |
| 5.7.1 整体约束条件 |
| 5.7.2 层间约束条件 |
| 5.7.3 虚功原理和整体位移计算 |
| 5.7.4 结构位移计算正确性验证 |
| 5.7.5 构件的力学性能 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结构优化程序的实现 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 主程序优化过程 |
| 6.2.1 前处理阶段 |
| 6.2.2 内力读取阶段 |
| 6.2.3 优化阶段 |
| 6.2.4 模型修改阶段 |
| 6.3 主程序界面及程序说明 |
| 6.3.1 程序界面 |
| 6.3.2 程序说明 |
| 6.4 Etabs调用方法和函数介绍 |
| 6.4.1 Etabs调用方法 |
| 6.4.2 Etabs函数说明 |
| 6.5 Lingo调用方法和函数介绍 |
| 6.5.1 Lingo调用方法 |
| 6.5.2 Lingo函数说明 |
| 6.5.3 Lingo优化过程 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 优化算例分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 二十四层超高层装配式组合结构优化设计 |
| 7.2.1 工程概况 |
| 7.2.2 优化变量范围 |
| 7.2.3 优化结果 |
| 7.3 二十七层超高层装配式混凝土结构优化设计 |
| 7.3.1 工程概况 |
| 7.3.2 优化变量范围 |
| 7.3.3 优化结果 |
| 7.4 不同优化模式对比 |
| 7.4.1 标准层优化 |
| 7.4.2 普通优化 |
| 7.5 优化算法的比较 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 考虑装配率的结构优化设计 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 装配式建筑的推广 |
| 8.3 基于上海标准的装配率计算 |
| 8.3.1 主体结构装配率计算 |
| 8.3.2 组合结构装配率计算 |
| 8.3.3 混凝土结构装配率计算 |
| 8.3.4 结构形式比较 |
| 8.4 基于国家标准装配率计算及对比 |
| 8.4.1 主体结构的装配率计算 |
| 8.4.2 规范对比 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 附录 |
| 附录 A 主程序主要函数 |
| 附录 B Lingo代码 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 钢筋混凝土异形柱研究现状 |
| 1.2.1 国外关于钢筋混凝土异形柱的研究现状 |
| 1.3 钢管混凝土柱研究现状 |
| 1.3.1 国外关于钢管混凝土柱的研究现状 |
| 1.3.2 国内关于钢管混凝土柱的研究现状 |
| 1.4 再生混凝土研究现状 |
| 1.4.1 国外关于再生混凝土的研究现状 |
| 1.4.2 国内关于再生混凝土的研究现状 |
| 1.5 钢管混凝土芯柱研究现状 |
| 1.6 本文研究的内容和意义 |
| 1.6.1 课题研究的内容 |
| 1.6.2 课题研究的意义 |
| 2 十字形钢管再生混凝土芯柱模型的建立 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 有限元分析方法 |
| 2.2.1 有限单元法 |
| 2.2.2 非线性有限元分析方法 |
| 2.3 非线性有限无软件ABAQUS简介 |
| 2.4 材料应力—应变关系模型 |
| 2.4.1 本构关系简介 |
| 2.4.2 钢材的本构关系模型 |
| 2.4.3 再生混凝土的本构关系 |
| 2.5 单元选择与网格划分 |
| 2.6 定义截面接触 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 十字形钢管再生混凝土芯柱的轴压力学性能 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 构件的材料性质和截面形式 |
| 3.3 加载方式及定义边界条件 |
| 3.4 分析步的设置 |
| 3.5 模拟试件受力性能算例验证 |
| 3.5.1 试验资料 |
| 3.5.2 试验结构与有限元结果对比 |
| 3.6 构件承载力公式 |
| 3.6.1 构件中钢管屈曲原理 |
| 3.6.2 应力云图 |
| 3.7 不同再生粗骨料取代率下构件的承载力有限元分析 |
| 3.7.1 承载力分析 |
| 3.7.2 变形分析 |
| 3.8 不同钢管壁厚下构件的承载力有限元分析 |
| 3.8.1 承载力分析 |
| 3.8.2 变形分析 |
| 3.9 不同钢管强度等级下构件的承载力有限元分析 |
| 3.9.1 构件的承载力情况 |
| 3.9.2 构件的变形情况 |
| 3.10 本章小结 |
| 4 十字形钢管再生混凝土芯柱的抗震性能分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 边界条件和加载方式 |
| 4.3 应力云图 |
| 4.4 抗震性能评价指标 |
| 4.4.1 滞回曲线 |
| 4.4.2 骨架曲线 |
| 4.4.3 刚度退化曲线 |
| 4.4.4 延性 |
| 4.5 不同轴压比下构件抗震性能有限元分析 |
| 4.5.1 构件的滞回曲线 |
| 4.5.2 构件的骨架曲线 |
| 4.5.3 刚度退化 |
| 4.5.4 延性分析 |
| 4.6 不同再生粗骨料取代率下构件抗震性能有限元分析结果 |
| 4.6.1 滞回曲线 |
| 4.6.2 构件的骨架曲线 |
| 4.6.3 刚度退化 |
| 4.6.4 延性分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.1.1 十字形钢管再生混凝土芯柱的轴压力学性能分析 |
| 5.1.2 十字形钢管再生混凝土芯柱的抗震性能分析 |
| 5.2 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 |
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外钢结构住宅发展历程 |
| 1.2.1 国外钢结构住宅发展历程 |
| 1.2.2 国内钢结构住宅发展历程 |
| 1.3 钢结构的相关政策及规范 |
| 1.3.1 国内近年钢结构相关政策 |
| 1.3.2 钢结构行业相关规范 |
| 1.4 国内钢结构住宅技术经济分析 |
| 1.4.1 钢结构住宅成本分析 |
| 1.4.2 国内钢结构住宅技术经济分析 |
| 第2章 河北省钢结构住宅产业化推广应用分析 |
| 2.1 钢结构建筑体系优缺点 |
| 2.1.1 钢结构建筑体系优点 |
| 2.1.2 钢结构建筑体系存在的问题 |
| 2.2 发展钢结构住宅遇到的瓶颈及对策 |
| 2.2.1 发展钢结构住宅遇到的瓶颈 |
| 2.2.2 发展钢结构住宅的对策 |
| 2.3 河北省钢结构住宅整体现状 |
| 2.4 河北省钢结构住宅的推广 |
| 2.4.1 河北省区位特点与建筑业发展政策 |
| 2.4.2 杭萧钢构与河北省的联盟合作进展 |
| 2.4.3 冀东发展集成房屋有限公司与轻钢低层住宅 |
| 2.5 河北省钢结构住宅产业化推广的人才支撑 |
| 第3章 河北省高层钢结构住宅的推广应用与产业化研究 |
| 3.1 河北省高层钢框架-支撑-剪力墙结构住宅推广应用案例 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 关键施工工艺 |
| 3.1.3 技术经济分析 |
| 3.2 河北省高层异形柱组合结构住宅推广应用案例 |
| 3.2.1 工程概况 |
| 3.2.2 关键施工工艺 |
| 3.2.3 技术经济分析 |
| 3.3 制约河北省高层钢结构住宅产业化推广的因素与对策建议 |
| 第4章 河北省低层钢结构住宅的推广应用与产业化研究 |
| 4.1 河北省低层钢框架填充墙结构住宅推广应用案例 |
| 4.1.1 工程概况 |
| 4.1.2 关键施工工艺 |
| 4.1.3 技术经济分析 |
| 4.2 制约河北省低层钢结构住宅产业化推广的因素与对策建议 |
| 4.2.1 制约河北省低层钢结构住宅产业化推广的因素 |
| 4.2.2 河北省低层钢结构住宅产业化推广的对策建议 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 企业导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钢管混凝土的特点 |
| 1.2 钢管混凝土的发展和研究 |
| 1.3 非等壁矩形钢管混凝土 |
| 1.3.1 非等壁矩形钢管混凝土的应用前景 |
| 1.3.2 非等壁矩形钢管混凝土的研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容、方法和成果 |
| 第二章 非等壁矩形钢管混凝土受弯构件力学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验研究 |
| 2.2.1 试验概况 |
| 2.2.2 试验现象 |
| 2.2.3 试验结果及分析 |
| 2.3 数值计算 |
| 2.3.1 纤维模型法 |
| 2.3.2 有限元法 |
| 2.3.3 受弯构件工作机理分析 |
| 2.4 受弯构件承载力计算方法 |
| 2.4.1 抗弯承载力 |
| 2.4.2 受弯构件截面的优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 非等壁矩形钢管混凝土长柱的力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验研究 |
| 3.2.1 试验概况 |
| 3.2.2 试验现象 |
| 3.2.3 试验结果及分析 |
| 3.3 数值计算 |
| 3.3.1 纤维模型法 |
| 3.3.2 有限元法 |
| 3.3.3 偏压长柱工作机理分析 |
| 3.3.4 参数分析 |
| 3.4 长柱承载力的计算方法 |
| 3.4.1 稳定问题的近似解析方法 |
| 3.4.2 切线模量理论 |
| 3.4.3 计算结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 非等壁矩形钢管混凝土偏压短柱的力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验研究 |
| 4.2.1 试验概况 |
| 4.2.2 试验现象 |
| 4.2.3 试验结果 |
| 4.3 数值计算 |
| 4.4 承载力计算方法 |
| 4.4.1 塑性铰公式推导方法 |
| 4.4.2 理论值与试验值比较 |
| 4.4.3 轴力弯矩相关曲线分析 |
| 4.4.4 参数分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结束语 |
| 5.1 主要工作与创新点 |
| 5.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 矩形钢管混凝土结构发展、研究现状及在拱桥中的应用 |
| 1.1.1 钢管混凝土拱桥的发展 |
| 1.1.2 钢管混凝土的截面形式 |
| 1.1.3 矩形钢管混凝土结构的研究现状 |
| 1.1.4 矩形钢管混凝土结构在拱桥中的发展及应用 |
| 1.2 PBL的研究现状与不足 |
| 1.3 本文课题来源、研究意义及主要研究内容 |
| 第二章 矩形钢管混凝土拱肋的设计方法 |
| 2.1 PBL加劲型矩形钢管混凝土拱肋的特点 |
| 2.2 矩形钢管混凝土设计规范要求 |
| 2.2.1《矩形钢管混凝土结构技术规程》的设计规定[56] |
| 2.2.2《钢管混凝土拱桥技术规范》的设计规定[57] |
| 2.2.3《钢-混凝土组合桥梁设计规范》的设计规定[58] |
| 2.2.4《钢结构设计规范》的设计规定[59] |
| 2.3 矩形钢管混凝土肋拱桥的设计计算方法 |
| 2.3.1 全桥整体计算与验算 |
| 2.3.2 矩形钢管混凝土拱肋的计算与验算 |
| 2.4 矩形钢管混凝土拱肋的有限元分析方法 |
| 2.4.1 单元建模方法[2] |
| 2.4.2 设计中一般使用的有限元方法 |
| 2.5 矩形钢管混凝土拱肋的施工方法[61] |
| 2.5.1 支架施工法 |
| 2.5.2 转体施工法 |
| 2.5.3 缆索吊装法 |
| 本章小结 |
| 第三章 PBL加劲型矩形钢管混凝土拱桥试设计 |
| 3.1 背景工程 |
| 3.2 试设计构造与施工 |
| 3.2.1 拱肋截面确定 |
| 3.2.2 PBL加劲型矩形钢管混凝土拱肋 |
| 3.3 试设计验算 |
| 3.3.1 成桥阶段分析 |
| 3.3.2 施工阶段分析[61] |
| 3.3.3 空间稳定性分析 |
| 3.3.4 拱肋拱脚的细部分析 |
| 3.3.4 试设计拱肋的经济性分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 PBL加劲型矩形钢管混凝土拱肋的设计优化 |
| 4.1 纵向加劲肋的参数优化 |
| 4.1.1 加劲肋间距的对比 |
| 4.1.2 加劲肋高度的对比 |
| 4.2 横向加劲肋的参数优化 |
| 4.2.1 横向加劲肋间距的对比 |
| 4.2.2 横向加劲肋厚度的对比 |
| 4.3 PBL开孔直径与混凝土榫厚度 |
| 4.3.1 PBL开孔直径的确定 |
| 4.3.2 混凝土榫厚度的确定 |
| 4.4 整体杆系模型优化前后对比 |
| 4.4.1 强度计算对比 |
| 4.4.2 稳定性计算对比 |
| 4.4.3 经济性计算对比 |
| 4.5 拱脚局部模型优化前后对比 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 矩形钢管混凝土柱的发展及研究现状 |
| 1.3 改善矩形钢管混凝土柱受力性能的研究现状 |
| 1.3.1 带约束拉杆的矩形钢管混凝土柱 |
| 1.3.2 带肋的矩形钢管混凝土柱 |
| 1.4 劲化矩形钢管混凝土柱的提出及设计构思 |
| 1.5 本文研究的目的和内容 |
| 1.6 本论文结构 |
| 第二章 劲化方形钢管混凝土柱的轴压试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试验设计 |
| 2.2.2 材料实测 |
| 2.2.3 试验加载及量测方法 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 试验现象及破坏形态 |
| 2.3.2 荷载-位移曲线 |
| 2.3.3 钢管和约束拉杆的应变曲线 |
| 2.3.4 轴压承载力对比 |
| 2.3.5 试件延性的比较 |
| 2.4 变参数预测分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 劲化方形钢管混凝土柱滞回性能的试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.3 材性测定 |
| 3.4 试件制作 |
| 3.5 加载与测量 |
| 3.6 试验现象 |
| 3.6.1 带约束拉杆方形钢管混凝土柱的破坏形式 |
| 3.6.2 劲化方形钢管混凝土柱的破坏形式 |
| 3.7 试验分析 |
| 3.7.1 滞回曲线 |
| 3.7.2 刚度退化 |
| 3.7.3 能量耗散 |
| 3.7.4 骨架曲线 |
| 3.7.5 变形能力 |
| 3.8 劲化方形钢管混凝土柱滞回骨架曲线模型 |
| 3.8.1 弹性阶段刚度(ka) |
| 3.8.2 水平力峰值荷载(Pue) |
| 3.8.3 水平力峰值荷载对应的位移(Δue) |
| 3.8.4 下降段刚度(kT) |
| 3.9 小结 |
| 第四章 劲化矩形钢管混凝土本构关系 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 劲化矩形钢管混凝土本构关系的基本表达式 |
| 4.3 劲化矩形钢管混凝土本构关系参数的讨论 |
| 4.3.1 劲化矩形钢管内核心混凝土轴心抗压强度f_cc |
| 4.3.2 混凝土的两侧向等效约束应力f_(l1),f_(l2) |
| 4.3.3 劲化带的等效宽度 |
| 4.3.4 钢管长、短边环向应力f_(sr1),f_(sr2) |
| 4.3.5 峰值应变修正参数κ |
| 4.3.6 约束混凝土的参数r |
| 4.4 轴压承载力计算公式 |
| 4.5 轴压试验试件的本构计算 |
| 4.5.1 约束混凝土本构 |
| 4.5.2 应力-应变全过程关系曲线 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 劲化矩形钢管混凝土柱的轴压有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元分析方法 |
| 5.3 材料的本构模型 |
| 5.4 轴压试件的有限元分析 |
| 5.4.1 轴压承载力对比 |
| 5.4.2 钢管横向约束应力分布及屈服模态 |
| 5.4.3 控制测点应变有限元分析 |
| 5.4.4 混凝土应力有限元分析 |
| 5.5 劲化矩形钢管混凝土柱（双向拉杆）的侧向约束分析 |
| 5.5.1 仅设拉杆矩形钢管混凝土柱 |
| 5.5.2 内纵外横式劲化矩形钢管混凝土柱 |
| 5.5.3 内纵式劲化矩形钢管混凝土柱 |
| 5.5.4 外横式劲化矩形钢管混凝土柱 |
| 5.6 劲化矩形钢管混凝土柱(单向拉杆)的侧向约束分析 |
| 5.6.1 仅设约束拉杆矩形钢管混凝土柱 |
| 5.6.2 内纵外横式劲化矩形钢管混凝土柱 |
| 5.6.3 内纵式劲化矩形钢管混凝土柱 |
| 5.6.4 外横式劲化矩形钢管混凝土柱 |
| 5.7 劲化方形钢管混凝土柱的侧向约束 |
| 5.7.1 仅设约束拉杆方形钢管混凝土柱 |
| 5.7.2 内纵外横式劲化方形钢管混凝土柱 |
| 5.7.3 内纵式劲化方形钢管混凝土柱 |
| 5.7.4 外横式劲化方形钢管混凝土柱 |
| 5.8 小结 |
| 第六章 劲化矩形钢管混凝土柱轴压性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 现有轴压承载力相关规范计算方法 |
| 6.3 劲化矩形钢管混凝土柱轴压性能分析 |
| 6.3.1 双向拉杆 |
| 6.3.2 单向拉杆 |
| 6.4 带约束拉杆方形钢管混凝土柱轴压性能 |
| 6.5 劲化方形钢管混凝土柱轴压性能 |
| 6.5.1 内纵外横式劲化方形钢管混凝土柱 |
| 6.5.2 内纵式劲化方形钢管混凝土柱 |
| 6.5.3 外横式劲化方形钢管混凝土柱 |
| 6.6 计算结果和有限元分析结果的对比 |
| 6.7 小结 |
| 第七章 劲化矩形钢管混凝土柱偏压性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 材料本构关系 |
| 7.3 截面网格单元法 |
| 7.4 劲化矩形钢管混凝土柱(双向拉杆)偏压承载力 |
| 7.4.1 双向仅设拉杆钢管混凝土柱 |
| 7.4.2 内纵外横式劲化矩形钢管混凝土柱 |
| 7.4.3 内纵式劲化矩形钢管混凝土柱 |
| 7.4.4 外横式劲化矩形钢管混凝土柱 |
| 7.5 劲化矩形钢管混凝土柱(单向拉杆)偏压承载力 |
| 7.5.1 单向仅设拉杆矩形钢管混凝土柱 |
| 7.5.2 内纵外横式劲化矩形钢管混凝土柱 |
| 7.5.3 内纵式劲化矩形钢管混凝土柱 |
| 7.5.4 外横式劲化矩形钢管混凝土柱 |
| 7.6 劲化方形钢管混凝土柱偏压承载力 |
| 7.6.1 仅设拉杆方形钢管混凝土柱 |
| 7.6.2 内纵外横式劲化方形钢管混凝土柱 |
| 7.6.3 内纵式劲化方形钢管混凝土柱 |
| 7.6.4 外横式劲化方形钢管混凝土柱 |
| 7.7 截面网格单元法和有限元分析结果的对比 |
| 7.8 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钢管混凝土发展及应用 |
| 1.2 方形和矩形钢管混凝土力学性能的研究现状 |
| 1.2.1 研究现状概述 |
| 1.2.2 方形和矩形钢管混凝土约束机理 |
| 1.2.3 方形、矩形钢管混凝土局部屈曲的研究 |
| 1.2.4 方形和矩形钢管混凝土本构关系的研究 |
| 1.3 改善方形和矩形钢管混凝土柱力学性能的研究现状 |
| 1.3.1 改善方形和矩形钢管混凝土柱力学性能的研究 |
| 1.3.2 带约束拉杆方形和矩形钢管混凝土柱 |
| 1.4 本文研究目的和内容 |
| 第二章 带约束拉杆方形和矩形截面钢管混凝土短柱非线性全过程分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 分析方法 |
| 2.2.1 基本假定 |
| 2.2.2 核心混凝土本构关系模型 |
| 2.2.3 钢管本构关系模型 |
| 2.2.4 基于纤维模型法的非线性分析程序编制 |
| 2.3 分析结果与试验结果对比 |
| 2.3.1 带约束拉杆方形截面钢管混凝土短柱的分析结果与试验结果对比 |
| 2.3.2 带约束拉杆矩形截面钢管混凝土短柱的分析结果与试验结果对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 带约束拉杆方形截面钢管混凝土短柱承载力研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 带约束拉杆方形截面钢管混凝土短柱的轴压承载力 |
| 3.2.1 分析截面与参数 |
| 3.2.2 分析结果及讨论 |
| 3.2.3 轴压承载力计算公式 |
| 3.3 带约束拉杆方形截面钢管混凝土短柱的单向偏压承载力 |
| 3.3.1 分析截面与参数 |
| 3.3.2 分析结果及讨论 |
| 3.3.3 单向偏压承载力计算公式 |
| 3.4 带约束拉杆方形截面钢管混凝土短柱的双向偏压承载力 |
| 3.4.1 分析截面与参数 |
| 3.4.2 分析结果及讨论 |
| 3.4.3 双向偏压承载力计算公式 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 带约束拉杆方形截面钢管混凝土偏压短柱截面延性的研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 延性的量度指标 |
| 4.3 带约束拉杆方形截面钢管混凝土短柱单向偏压延性系数 |
| 4.3.1 分析截面与参数 |
| 4.3.2 各参数对截面延性系数的影响 |
| 4.3.3 单向偏压延性系数计算公式 |
| 4.4 带约束拉杆方形截面钢管混凝土短柱双向偏压延性系数 |
| 4.4.1 分析截面与参数 |
| 4.4.2 分析结果及讨论 |
| 4.4.3 双向偏压延性系数计算公式 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 带约束拉杆矩形截面钢管混凝土短柱承载力研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 带约束拉杆矩形截面钢管混凝土短柱的轴压承载力 |
| 5.2.1 分析截面与参数 |
| 5.2.2 分析结果及讨论 |
| 5.2.3 轴压承载力计算公式 |
| 5.3 带约束拉杆矩形截面钢管混凝土短柱的单向偏压承载力 |
| 5.3.1 分析截面与参数 |
| 5.3.2 分析结果及讨论 |
| 5.3.3 单向偏压承载力计算公式 |
| 5.4 带约束拉杆矩形截面钢管混凝土短柱的双向偏压承载力 |
| 5.4.1 分析截面与参数 |
| 5.4.2 分析结果及讨论 |
| 5.4.3 双向偏压承载力计算公式 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 带约束拉杆矩形截面钢管混凝土偏压短柱截面延性的研究 |
| 6.2 带约束拉杆矩形截面钢管混凝土短柱单向偏压延性系数 |
| 6.2.1 分析截面与参数 |
| 6.2.2 各参数对截面延性系数的影响 |
| 6.2.3 单向偏压延性系数计算公式 |
| 6.3 带约束拉杆矩形截面钢管混凝土短柱双向偏压延性系数 |
| 6.3.1 分析截面与参数 |
| 6.3.2 分析结果及讨论 |
| 6.3.3 双向偏压延性系数计算公式 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 节段预制安装的结构理念 |
| 1.2.2 钢管及矩形钢管混凝土桁架结构受力性能 |
| 1.2.3 矩形钢管混凝土桁架结构的经济分析和应用 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.3.1 技术经济效益分析 |
| 1.3.2 节段预制矩形钢管混凝土桁架结构 |
| 1.4 本文研究思路和主要内容 |
| 第二章 节段预制矩形钢管混凝土桁架结构的概念及标准化研究 |
| 2.1 节段预制矩形钢管混凝土桁架结构的概念 |
| 2.2 设计方法 |
| 2.2.1. 矩形钢管混凝土轴心受压构件承载力计算方法 |
| 2.2.2 矩形钢管混凝土受弯构件承载力计算方法 |
| 2.2.3 矩形钢管桁架结构节点承载力计算方法 |
| 2.2.4 矩形钢管桁架结构的构造要求 |
| 2.2.5 桁架抗弯及抗剪承载力计算方法 |
| 2.3 标准节段桁架结构及其拼装技术 |
| 2.3.1 标准节段桁架结构 |
| 2.3.2 纵向拼装方法 |
| 2.3.3 横向拼装方法 |
| 2.3.4 空间拼装效果图 |
| 2.3.5 不同跨径的拼装组合 |
| 第三章 节段预制矩形钢管混凝土桁架结构的技术经济分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 矩形钢管混凝土桁架结构技术经济效益的影响因素 |
| 3.2.1 横隔板与纵向加劲肋对结构经济指标的影响 |
| 3.2.2 混凝土强度等级对结构经济指标的影响 |
| 3.2.3 桁架高度和截面尺寸对结构经济指标的影响 |
| 3.3 给定约束条件下的优化设计 |
| 3.3.1 受弯构件优化设计模型 |
| 3.3.2 轴心受压构件优化模型 |
| 3.3.3 Lingo程序的编写及运行 |
| 3.4 算例1—矩形钢管混凝土受弯构件技术经济分析 |
| 3.4.1 工程背景 |
| 3.4.2 《矩形钢管混凝土技术规程》定义的纯弯承载力设计值相等为前提…… |
| 3.4.3 以韩林海建议的抗弯承载力设计值相等为前提 |
| 3.4.4 以外荷载作用下钢材等应力为前提 |
| 3.4.5 以等抗弯刚度为前提 |
| 3.4.6 结果与讨论 |
| 3.5 算例2—矩形钢管混凝土轴心受压构件技术经济分析 |
| 3.5.1 工程背景 |
| 3.5.2 《矩形钢管混凝土技术规程》定义的轴心压力设计值相同为前提 |
| 3.5.3 以韩林海建议的轴心压力设计值相同为前提 |
| 3.5.4 以等抗压刚度为前提 |
| 3.5.5 参数分析 |
| 3.5.6 结果与讨论 |
| 3.6 算例3—节段预制矩形钢管混凝土桁架结构技术经济分析 |
| 3.6.1 桁架结构技术经济分析思路 |
| 3.6.2 计算数据 |
| 3.6.3 结果与讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 节段预制矩形钢管混凝土桁架桥梁结构的应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 算例1—在连续梁桥上的应用算例分析 |
| 4.2.1 算例数据 |
| 4.2.2 力学计算结果 |
| 4.2.3 主要材料用量指标及技术经济效益 |
| 4.3 算例2—在地锚式悬索桥中的应用算例分析 |
| 4.3.1 算例数据 |
| 4.3.2 力学计算结果 |
| 4.3.3 主要材料用量指标及技术经济效益 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 进一步研究方向 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A1:矩形空钢管混凝土桁架结构标准节段承载力Excel计算表格 |
| 附录A2:矩形空钢管混凝土桁架结构标准节段承载力(β=1.0) |
| 附录A3:矩形空钢管混凝土桁架结构标准节段承载力(β=0.8) |
| 附录A4:矩形空钢管混凝土桁架结构标准节段承载力(β=0.6) |
| 附录B1:矩形钢管混凝土桁架结构标准节段承载力Excel计算表格 |
| 附录B2:矩形钢管混凝土桁架结构标准节段承载力(β=1.0) |
| 附录B3:矩形钢管混凝土桁架结构标准节段承载力(β=0.8) |
| 附录B4:矩形钢管混凝土桁架结构标准节段承载力(β=0.6) |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 主管内填混凝土矩形钢管桁架结构的研究现状和应用概况 |
| 1.2.1 矩形钢管桁架节点的研究现状 |
| 1.2.2 主管内填混凝土矩形钢管桁架节点的研究现状 |
| 1.2.3 主管内填混凝土矩形钢管桁架的研究现状 |
| 1.2.4 主管内填混凝土矩形钢管桁架结构的应用概况 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.3.1 节点研究存在的问题 |
| 1.3.2 桁架研究存在的问题 |
| 1.4 本文研究的主要内容与方法 |
| 第二章 主管内填混凝土带竖杆WARREN桁架静力性能试验研究 |
| 2.1 试验方法 |
| 2.1.1 试件的设计和制作 |
| 2.1.2 试验加载和测试 |
| 2.2 试验结果及分析 |
| 2.2.1 破坏模式与破坏荷载 |
| 2.2.2 荷载—位移曲线 |
| 2.2.3 支主管及节点应变 |
| 2.2.4 节点偏心影响 |
| 2.2.5 整体及节点极限承载力 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 主管内填混凝土矩形和圆形截面WARREN桁架静力性能对比试验研究 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.1.1 试件的设计和制作 |
| 3.1.2 试验加载和测试 |
| 3.2 试验结果及对比分析 |
| 3.2.1 破坏模式与破坏荷载 |
| 3.2.2 荷载—位移曲线 |
| 3.2.3 支主管与节点应变 |
| 3.2.4 整体及节点极限承载力 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 主管内填混凝土矩形钢管桁架结构非线性有限元分析 |
| 4.1 钢管和混凝土本构关系模型 |
| 4.1.1 钢材的弹塑性强化本构关系 |
| 4.1.2 钢管内填混凝土本构关系 |
| 4.2 有限元计算模型 |
| 4.2.1 材料和单元类型的选取 |
| 4.2.2 边界条件及加载 |
| 4.2.3 非线性方程求解 |
| 4.3 试验结果与有限元数值分析结果对比 |
| 4.3.1 破坏模式 |
| 4.3.2 跨中荷载—位移曲线 |
| 4.4 支主管等宽的主管内填混凝土矩形钢管桁架数值模拟分析 |
| 4.4.1 计算模型 |
| 4.4.2 计算结果分析 |
| 4.4.3 加载方式对桁架受力性能的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 主管内填混凝土的刚度取值研究 |
| 5.1 钢管混凝土实体截面刚度取值方法及各国规范规定 |
| 5.2 主管内填混凝土矩形钢管桁架结构的刚度组成 |
| 5.3 受压主管刚度取值对桁架静力性能影响分析 |
| 5.3.1 对受压主管应力影响 |
| 5.3.2 对桁架整体变形影响 |
| 5.4 受压主管抗压刚度和抗弯刚度取值建议 |
| 5.4.1 应力计算抗压刚度取值 |
| 5.4.2 变形计算抗压刚度及抗弯刚度取值 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 主管内填混凝土矩形钢管桁架破坏机理及设计方法研究 |
| 6.1 桁架失效模式及失效机理分析 |
| 6.1.1 桁架的失效模式 |
| 6.1.2 桁架的失效机理 |
| 6.2 桁架节点受力特点及设计方法 |
| 6.2.1 受压节点失效模式及设计方法 |
| 6.2.2 受拉节点失效模式及设计方法 |
| 6.3 桁架杆件受力特点及设计方法 |
| 6.3.1 杆件强度破坏及设计方法 |
| 6.3.2 杆件稳定破坏及设计方法 |
| 6.4 桁架整体受力特点及设计方法 |
| 6.4.1 节点偏心对桁架受力影响 |
| 6.4.2 桁架整体变形计算方法 |
| 6.5 主管内填混凝土矩形钢管桁架结构构造设计方法 |
| 6.5.1 桁架节点构造要求 |
| 6.5.2 桁架节点焊缝尺寸 |
| 6.5.3 桁架杆件的构造要求 |
| 6.6 小结 |
| 结论与建议 |
| 结论 |
| 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
