一、方钢管混凝土偏压柱非线性屈曲承载力的有限元分析（论文文献综述）
肖强[1]（2021）在《带脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱偏压性能与承载力计算方法研究》文中进行了进一步梳理椭圆钢管混凝土是一种兼备圆形和矩形组合截面优势的新型组合构件,因其具有承载力高、抗震性能好、流阻较小和良好的美学特性,而深受科学界和工程界的青睐与关注,被广泛应用于大型桥梁工程、高层公共建筑、大跨度结构及大型机场航站楼等现代化重要民生工程中。然而,由于施工工艺、材料特性和工作环境等因素,造成钢管和混凝土界面存在分离的脱空现象,其严重影响了构件的承载能力、变形能力和延性性能。尤其是作为公共建筑主要受力构筑物时,甚至可能对国家财产和人民人身健康和财产安全造成重大损失。目前,已有较多国内外学者对钢管与核心混凝土之间存在的这种初始脱空缺陷进行研究,主要集中于圆形钢管混凝土柱及钢管拱桥的的承压性能,钢管混凝土主拱肋的灌浆补强等技术的研究,对于椭圆钢管混凝土柱的脱空性能研究及考虑脱空缺陷影响的设计方法尚未见报道。因此,为推广椭圆钢管混凝土在实际工程中的应用,明确脱空缺陷对其受力性能的影响,有必要对存在脱空缺陷的椭圆钢管混凝土柱的力学性能和承载力计算方法进行研究。本文针对带脱空缺陷椭圆钢管混凝土柱开展了偏压性能试验。基于实际工程需求,对带不同脱空类型椭圆钢管混凝土短柱的偏压性能展开了深入研究,具体研究内容如下:（1）设计和进行了12根带球冠脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱的偏压性能试验。分析了试验的荷载-位移曲线、中截面纵向和横向应变响应、特征点应变分布、试件延性性能和强度性能响应,揭示了带球冠脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱的典型破坏模式和偏心受压力学性能。（2）基于试验研究对带球冠脱空缺陷椭圆钢管核心混凝土本构进行修正,建立了带球冠脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱的有限元分析模型。通过典型破坏模式和荷载-位移曲线验证了有限元模型的准确性,并开展了脱空率、偏心率、钢材强度、混凝土强度、径厚比和长短轴比等多种参数对试件偏心受压性能的影响。与此同时,还系统开展了试件全过程中的接触应力、核心混凝土轴向应力和外钢管的轴向应力分析,研究了带脱空缺陷柱的长轴偏压和短轴偏压试件受力的全过程性能。（3）进行了15根带环向脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱的偏压性能试验。分析了试件的荷载-位移曲线、极限承载力、椭圆钢管的中截面的纵向应变和环向应变发展,以及试件的延性和强度性能指标,探究了不同加载方向、偏心率、脱空率和钢材强度对带环向脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱偏心受压性能和破坏模式的影响。（4）基于带环向脱空试验研究的钢-混界面响应,建立了带环向脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱的有限元分析模型,并根据试验结果和破坏模式验证了模型的准确性。开展了多种尺寸参数和材料参数分析,结合环向脱空试件的接触应力、核心混凝土轴向应力和外钢管的轴向应力分析,揭示了带环向脱空缺陷椭圆钢管混凝土长轴偏压和短轴偏压试件受力的全过程响应。（5）基于对带脱空缺陷椭圆钢管混凝土柱试验研究和有限元分析,对两种不同脱空类型椭圆钢管混凝土短柱的偏心受压进行理论分析,结合现有规范和设计方法研究,提出了偏心受压状态下带球冠脱空缺陷和带环向脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱的计算方法,并提出了公式的适用范围,为实际工程中应用提供参考。
鲍智雄[2]（2020）在《基于改进塑性损伤模型的钢管混凝土静力性能有限元模拟》文中研究指明由于钢管和核心混凝土之间的相互作用,钢管混凝土结构相较单一的钢管和混凝土具有不可比拟的力学性能。因为核心混凝土受到钢管的被动约束,其受力情况复杂。目前,虽然已经有很多关于钢管混凝土的数值模拟研究,但这些模拟有各自的不足。本文基于ABAQUS塑性损伤模型理论框架,对核心混凝土塑性损伤模型进行改进,主要工作如下:一、提出与约束相关的屈服准则、流动法则及硬化/软化准则。采用三轴约束下屈服准则代替单轴压缩下的屈服准则;膨胀角不在采用单一固定值的流动法则;通过ABAQUS用户自定义子程序导入与约束应力紧密关联的硬化/软化准则。改进的混凝土塑性损伤模型可以显着提高钢管混凝土静力学性能的模拟精度,且适用的核心混凝土强度范围更广。二、为了更准确的研究钢管和混凝土之间的相互作用和钢管混凝土的静力学性能,本文利用ABAQUS有限元软件对收集到的41个纯弯、66个轴压、26个偏压钢管混凝土构件进行数值模拟,考虑了外钢管与核心混凝土的接触和材料的非线性,选取改进混凝土塑性损伤模型和已有的混凝土塑性损伤模型模拟结果与试验结果进行对比,本文提出的模型在塑性阶段可以更好的模拟钢管混凝土的受力情况,与钢管混凝土的实际的受力情况更加接近。其中,对于钢管混凝土纯弯受力情况的模拟,精度提升最为显着。三、通过本文模型和已有模型的模拟结果对比分析钢管混凝土在纯弯、轴压和偏压受力条件下的破坏形态、外钢管和核心混凝土的应力变化规律和相互作用关系。深一步揭示钢管混凝土的静力学工作机理。本文模型采用三轴受压屈服准则能准确反映钢约束下核心混凝土屈服面大小和形状。在塑性阶段,已有模型通过反复的数值计算拟合的硬化/软化准则,对于纯弯构件,弱化了外钢管对混凝土的约束作用;而轴压构件,又强化了外钢管对混凝土的约束作用。本文模型的硬化/软化准则考虑了约束应力,可以准确描述各约束水平下混凝土的真实的应力状态。终上所述,本文改进的混凝土塑形损伤模型用于模拟钢管混凝土静力学性能具有可行性和准确性。
孟泽翔[3]（2020）在《基于OpenSees的圆钢管型钢再生混凝土组合柱受压性能非线性分析》文中研究说明随着城市化水平的不断提高,建筑面积迅速增长,造成了砂石资源的过度开采,产生了大量的建筑垃圾,并且我国的建筑垃圾资源化率远低于发达国家水平,如何有效地利用废弃混凝土成为了建筑领域一项重要的任务。再生混凝土技术的应用与推广,一方面可以消耗大量的废弃混凝土,从根本上解决建筑垃圾难以处理的问题,另一方面可以减少天然骨料的开采,符合我国建立资源节约型社会,促进循环经济发展的战略目标。本文研究的圆钢管型钢再生混凝土组合柱充分利用了三种材料的优势,并且在制作过程中可不设纵筋和箍筋,有效解决了型钢混凝土施工困难及钢管混凝土易发生屈曲失稳破坏的问题,该类组合柱具有较高的承载力及良好的延性,可以应用于实际工程。通过试验研究了再生粗骨料取代率、径厚比、配钢率、长细比4个设计参数对1 1根轴压柱力学性能的影响及再生粗骨料取代率、径厚比、配钢率、偏心距、再生混凝土强度等级、长细比6个设计参数对14根偏压柱力学性能的影响,本文在试验基础上,选用OpenSees有限元软件进行数值模拟,对建模过程中纤维截面划分方式、单元类型及材料本构选取进行了详细介绍,利用OpenSees模拟所得的荷载—位移曲线与试验结果吻合较好,计算承载力的相对误差基本在10%以内,建立了一种适用于研究圆钢管型钢再生混凝土组合柱轴压和偏压试验的有限元模型。在此基础上,对各参数进行了扩展分析,结果表明:轴压柱和偏压柱的结论类似,即组合柱的极限承载力随着再生粗骨料取代率的增加而降低,对初始刚度影响不明显;组合柱的极限承载力和初始刚度随着径厚比和长细比的增加而显着降低;组合柱的极限承载力随着配钢率、再生混凝土强度等级以及钢材强度的提高而增加,但是偏压柱的承载力整体低于轴压柱;偏心距对组合柱承载力影响十分显着,当组合柱由轴心受压状态变为偏心受压状态时,承载力下降最明显,并且随着偏心距的增大,组合柱的极限承载力和刚度均显着降低。此外,基于双剪统一强度理论,提出了适用于圆钢管型钢再生混凝土组合柱的轴压和偏压承载力计算方法,组合柱的理论计算值和试验值比值的平均值分别为0.990和0.949,标准差分别为0.022和0.024,具有较高的计算精度。
张琦[4]（2020）在《基于Q550以上钢材的高强方钢管高强混凝土柱单向偏压性能研究》文中进行了进一步梳理随着建筑工程技术的进步,建筑结构正朝着轻质、高强、高层、大空间的方向发展,结构断面小、承载力大、节省空间、提高经济效益已经成为当前建筑工程设计追求的目标。正因如此,高强混凝土和高强钢材越来越频繁地应用在主要承重构件之中。使用高强钢材与高强混凝土组合形成的高强钢管高强混凝土柱与使用普通强度的钢管混凝土柱相比,能够大幅度缩小截面尺寸,扩大空间面积。可满足工程结构大跨、高耸、重载和承受恶劣条件等需求,符合现代工业化施工技术的要求。本文共进行了6根高强方钢管高强混凝土短柱和9根高强方钢管高强混凝土中长柱的单向偏压试验研究。对试件的破坏形态、荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线、平截面假定、荷载-泊松比曲线和二阶效应等进行了分析。采用ABAQUS有限元分析软件建立了高强方钢管高强混凝土单向偏压柱有限元模型,模型结果与试验结果对比验证了模型的准确性,分析了试件受力全过程中的受力特点、钢材和混凝土的应力和应变分布、钢材和混凝土分担荷载和相互作用。改变钢材屈服强度、混凝土强度、含钢率、偏心率和长细比等不同的参数来研究主要变量对高强方钢管高强混凝土柱极限承载力、初始刚度等力学性能的影响。结合试验结果和模拟分析提出了适用于高强方钢管高强混凝土单向偏压柱的相关计算公式,将公式计算结果与试验结果进行了比较,以验证公式对高强方钢管高强混凝土偏压柱的适用性。研究结果表明:高强方钢管高强混凝土单向偏压柱的受力全过程由弹性阶段、弹塑性阶段、塑性强化阶段和下降阶段组成。钢管与核心混凝土相互作用力主要集中在角部区域,其余平板区域相互作用力很小。短柱构件在P-Δ曲线的上升阶段,试件的承载力主要由混凝土承担;在试件达到极限承载力之后,混凝土分担的荷载逐渐降低。中长柱试件在受力全过程中混凝土承担较多荷载。高强方钢管高强混凝土单向偏压柱的极限承载力随着钢材屈服强度、混凝土强度和含钢率的增加而增加,增加趋势呈线性,随着偏心率、长细比的增大而减小,减小趋势呈非线性。钢材屈服强度对高强方钢管高强混凝土单向偏压柱的初始刚度几乎没有影响;随着混凝土强度和含钢率的增大,构件的初始刚度近似呈线性增长;初始刚度随偏心率增大而减小,较小幅度逐渐降低。本文中提出的高强方钢管高强混凝土单向偏压柱的极限承载力计算公式的计算结果与试验结果差距较小,适合采用此公式计算高强方钢管高强混凝土单向偏压柱的极限承载力。
曹文正[5]（2020）在《基于Q550以上钢材的高强方钢管高强混凝土双向偏压柱受力性能研究》文中指出钢管混凝土结构因其具有承载力高、截面模量大、塑性韧性好、耐久性好、便于施工、抗震性能好等诸多优点,使其在实际建筑工程中得到广泛的应用,众多学者对其力学性能进行了详细研究。高强混凝土具有抗压强度高、耐腐蚀性较好、抗渗及抗冻性能较好、徐变较小等优点。应用高强钢材较普通强度钢材相比可以减少构件截面尺寸和结构总重量,相应减小焊接工作量,从而提高结构的疲劳使用寿命,也可以减少防锈、防火等涂层的用量,提高建筑经济效果。高强混凝土因其强度越高脆性破坏现象越明显,故将其置于高强方钢管的约束下,使其可以充分发挥抗压强度高的优点,避免脆性破坏的缺点。本文通过试验研究、有限元分析（FEA）相结合的方法,对高强方钢管高强混凝土双向偏压柱的力学性能进行了研究。对17根改变荷载偏心率、钢材屈服强度和长细比的高强方钢管高强混凝土柱进行在双向压弯状态下的试验研究,其中短柱试验构件6根,中长柱试验构件11根。通过试验得到试验试件的破坏机理、极限承载力、荷载-挠度曲线（中截面及其他截面）、荷载-应变曲线。在试验研究作为基础上,应用ABAQUS有限元分析软件对高强方钢管高强混凝土双向偏压柱进行有限元模拟。将数值分析结果与试验结果进行比较验证,证明分析模型建立的可行性。结合试验与有限元模拟结果,更加深入分析方钢管、核心混凝土在受力全过程各个阶段的应力变化情况、各部件承担荷载情况、钢管与混凝土之间接触应力变化规律等。在此分析基础上,进一步分析构件的受力机理以及改变不同参数对试件受力性能的影响规律。最终通过试验和有限元分析结果在理论研究基础上,通过数据拟合得到适用于高强方钢管高强混凝土双向偏压柱的承载力计算公式。研究结果表明,高强方钢管高强混凝土双向偏压短柱受力全过程主要分为以下五个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、塑性强化阶段、下降阶段以及平缓阶段,双向偏压中长柱受力全过程分为以下四个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、塑性强化阶段以及下降阶段。随着混凝土立方体抗压强度提高,构件初始刚度变化不明显,极限承载能力基本呈一定比例的趋势增长。随着钢材屈服强度的增大,对构件初始刚度无影响,构件极限承载力基本呈固定比例提高等。通过分析大量有限元模拟结果和试验研究结果,结合钢管混凝土统一理论的计算模型,推导出承载力计算公式并与试验值进行对比且离散性较小,建议采用。
许友武[6]（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。
冯兴[7]（2020）在《内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土双向偏压中长柱力学性能研究》文中认为现代建筑行业的高速发展,推动了采用高性能材料的组合结构的产生。将工字形CFRP型材内置于钢管混凝土核心区域是一种新型的结构形式,现阶段对于这种新型组合结构的力学性能研究相对较少,双偏状态下的相关研究尚且处于起步阶段,因此充分了解这种新型组合结构的工作机理并进行优化设计成为当前一个关键性问题。本文采用有限元模拟与试验分析相结合的方式,比较了双向偏压状态下内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土中长柱的破坏模态,分析了材料间的相互作用机理,在参数分析的基础上对这种新型组合柱在双向偏压状态下的承载力计算公式进行了推导。本文进行了以下研究工作:对内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土双向偏压中长柱进行试验研究,记录并分析试验现象,得到试件的荷载变形、荷载应变、荷载应力以及荷载泊松比等关系曲线,对比构件的破坏模态,探究长细比与偏心率对构件极限承载力和力学性能影响;将有限元分析得到的承载力及变形状况与试验得到的承载力及变形状况进行对比,对有限元建模方式的正确性进行验证,在此基础上,对组合柱进行全过程受力分析以及参数分析,研究材料的应力变化状态、破坏形式、均担荷载以及材料间的相互作用,研究参数变化对组合柱承载力及刚度的影响,总结出不同参数下组合柱力学性能的变化规律;对有限元计算数据进行整理,提出适用于本文研究对象的承载力计算公式,将计算结果与试验结果进行对比,讨论推导公式的适用性。研究结果表明:双向偏心受压状态下的内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土中长柱试件在中截面处发生失稳破坏,CFRP型材发生脆性破坏;典型构件的荷载侧向挠度关系曲线可根据构件在不同时刻的受力状态划分为弹性段、弹塑性段、塑性强化段以及下降段4个阶段;CFRP型材的存在提高了构件的极限承载力,同时加强了对混凝土的约束效应,提高了混凝土的抗压能力;钢管对混凝土的约束作用主要集中在钢管受压侧弯角区,钢管受拉侧弯角区次之;组合柱的极限承载力以及初始刚度随着含钢率、混凝土强度以及钢材屈服强度的提高而增加,随着长细比以及偏心率的降低而减小;基于钢管混凝土统一理论,推导出双向偏压状态下组合柱的承载力计算公式,并验证了公式的适用性及准确性。
付森[8]（2019）在《L形缀板式钢管混凝土组合柱压弯性能的试验研究》文中指出缀板式钢管混凝土组合柱是一种新型的柱结构形式,该结构体系中“L”形“十”形、“T”形柱能够被隐藏在墙体内部,不仅可以增加住宅的实际使用面积,还可以充分发挥钢管混凝土组合柱结构的材料与截面优势。本文针对L形缀板式钢管混凝土组合柱的压弯性能,进行了以下研究:（1）针对缀板式钢管混凝土组合柱的计算理论与数值模拟进行分析,根据研究相关文献与理论分析,推导出适合计算L形缀板式钢管混凝土组合柱压弯极限承载力的计算公式。（2）采用有限元分析软件ABAQUS,对L形缀板式钢管混凝土组合柱进行有限元模拟分析,通过将有限元分析结果与理论计算结果对比,初步验证采用叠加理论计算L形缀板式钢管混凝土组合柱压弯极限承载力的正确性。（3）在理论计算与有限元软件模拟分析的基础上,进行6组L形缀板式钢管混凝土组合柱压弯性能试验研究,通过改变缀板面积、加载点角度及缀板的摆放位置,对不同变量的试件进行单调静力加载试验。通过单调静力加载试验研究L形缀板式钢管混凝土组合柱的压弯力学性能,并分析不同试件的破坏形态与极限承载力值。试验结束后,通过观察试验值与模拟值,发现ABAQUS有限元模拟值与试验值吻合很好。（4）经过理论分析、有限元模拟及试验研究认为:L形缀板式钢管混凝土组合柱力学性能较好,破坏形态较为稳定,且计算公式结果、有限元分析结果与试验结果基本吻合。
王亚晋[9]（2019）在《双向压弯荷载作用下矩形钢管混凝土构件工作机理研究》文中指出矩形钢管混凝土构件在实际工程中应用广泛,此类构件常处于双向压弯荷载作用下,并常常伴随有横向剪切荷载作用。目前针对此类构件在双向压弯及双向压弯剪荷载作用下的研究相对较少,简化公式也多没有考虑双向荷载作用的影响。本文建立了有限元模型,对矩形钢管混凝土构件在双向压弯荷载作用下的工作机理进行了分析研究,并考虑了剪切荷载作用的影响。具体工作如下:建立了矩形钢管混凝土构件在双向压弯荷载作用下的有限元分析模型,并对其进行了验证。基于验证过的有限元模型对矩形钢管混凝土构件在双向压弯荷载作用下的受力全过程进行了分析,给出了典型算例的受力全过程曲线,分析了荷载偏心角、荷载偏心距、加载路径等因素对此类构件双向压弯工作机理的影响规律。研究表明,随荷载偏心距的增大,构件双向压弯承载力极限状态下核心混凝土受拉区面积增大,双向压弯极限承载力减小;随荷载偏心角的增大,构件双向压弯承载力极限状态下核心混凝土受拉区面积减小,双向压弯极限承载力增大;加载路径对矩形钢管混凝土构件双向压弯受力性能和承载力几乎没有影响。分析了剪切荷载作用对矩形钢管混凝土构件双向压弯工作机理的影响规律。研究表明,构件双向压弯剪最大横向剪力介于强轴方向单向压弯剪最大横向剪力和弱轴方向单向压弯剪最大横向剪力之间。轴压比较小时,随轴力增大,构件最大横向剪力增加;轴压比较大时,随轴力增大,构件最大横向剪力减小。高宽比对强轴方向最大横向剪力影响较小,对弱轴方向影响较大。其他条件不变时,随剪跨比增大,最大横向剪力减小,减小速度减小,Vuc-m曲线呈反比例形;随钢材强度的提高、混凝土强度的提高和含钢率的增大,构件横向最大剪力增大。在含钢率较大、剪跨比较小和轴压比很小时,V-Δ曲线不出现下降段。分析了钢材强度、混凝土强度、含钢率、长细比和高宽比对矩形钢管混凝土构件双向压弯承载力和N-M曲线的影响规律。双向压弯N/Nu-Mx/Mux-My/Muy相关曲面上存在平衡点,随混凝土强度的增大、含钢率的减小、钢材强度的减小和长细比的减小,平衡点外移。随高宽比的增大,构件强轴（绕x轴）方向平衡点外移,弱轴（绕y轴）方向平衡点内移。基于参数分析,对规范中矩形钢管混凝土构件压弯和压弯剪简化计算公式在双向荷载作用情况下的适用性进行了验证。
花幼星[10]（2019）在《氯离子腐蚀作用下钢管混凝土压（拉）弯构件工作机理研究》文中指出当钢管混凝土应用于海洋或近海结构中时,往往会承受氯离子腐蚀和长期荷载的共同作用,而以往对该方面的研究工作开展尚不深入。本文对综合考虑氯离子腐蚀及长期荷载等作用影响的圆形和方形钢管混凝土压（拉）弯构件的全过程受力机理、典型破坏形态、承载力极限状态和计算方法进行了研究。本文开展的主要工作及取得的主要成果如下:1.综合考虑氯离子腐蚀作用、长期荷载作用、构件初始缺陷（钢管冷弯、焊接过程等）和施工初应力的影响,建立了相应的钢管混凝土压（拉）弯构件受力全过程分析的精细化有限元分析模型。开展了钢管混凝土轴心受拉、压弯构件在氯离子腐蚀和长期荷载共同作用下的试验,研究了钢管腐蚀厚度、构件长期荷载比等参数对钢管混凝土构件力学性能的影响。基于结果,验证了所建立有限元分析模型的合理性。2.基于建立的精细化有限元分析模型,揭示了氯离子腐蚀等因素对钢管混凝土压（拉）弯构件的荷载-位移全过程关系、破坏形态、截面内力分布规律和钢管与核心混凝土之间组合作用的影响,明晰了氯离子腐蚀等因素作用下构件极限状态的变化规律。分析了氯离子腐蚀等因素作用下钢管混凝土压（拉）弯构件承载力相关曲线的变化以及加载路径和剪切作用的影响。3.对影响氯离子腐蚀作用下钢管混凝土压（拉）弯构件力学性能的参数进行了系统分析,定义了考虑氯离子腐蚀等因素作用的钢管混凝土压（拉）弯构件极限状态。所分析参数包括材料强度、含钢率、构件长细比、荷载偏心率、长期荷载比、初应力比和钢管腐蚀率。在参数分析结果的基础上,提出了可综合考虑氯离子腐蚀等因素影响的钢管混凝土压（拉）弯构件承载力实用计算方法,并基于试验结果验证了其合理性。4.建立了含2674个钢管混凝土构件的试验数据库,采用一次二阶矩法中的中心点法对所提出的计算方法进行了可靠度分析,结果表明,在本文所研究的参数范围内,圆、方钢管混凝土压（拉）弯构件的算例可靠指标β均大于3.2。考虑氯离子腐蚀等因素影响时,采用所提出计算方法进行设计的钢管混凝土构件的可靠指标符合规范GB 50068中安全等级为二级时的相关要求。基于可靠度分析,本文提出了钢管混凝土轴心受力强度分项系数。
二、方钢管混凝土偏压柱非线性屈曲承载力的有限元分析（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、方钢管混凝土偏压柱非线性屈曲承载力的有限元分析（论文提纲范文）
（1）带脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱偏压性能与承载力计算方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 椭圆钢管混凝土的研究现状 |
| 1.2.2 带脱空缺陷钢管混凝土的研究现状 |
| 1.3 研究对象与方法 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 第二章 带球冠脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱偏压性能试验 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 脱空的设计与实现 |
| 2.2.3 试件的制作 |
| 2.2.4 试件材料性能试验 |
| 2.2.5 加载布置与量测方案 |
| 2.3 试验典型破坏模式和试验现象 |
| 2.3.1 典型破坏模式 |
| 2.3.2 试验破坏现象 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 荷载(N)-轴向位移(Δ)关系曲线 |
| 2.4.2 荷载-纵向应变关系曲线 |
| 2.4.3 钢管中截面纵向应变分布图 |
| 2.4.4 荷载-环向应变曲线关系 |
| 2.4.5 钢管中截面环向应变分布图 |
| 2.4.6 延性性能指标分析 |
| 2.4.7 强度性能指标分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 带球冠脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱偏压性能数值分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 有限元模型的建立 |
| 3.2.1 材料本构 |
| 3.2.2 模型概述 |
| 3.3 试验验证 |
| 3.3.1 破坏模式验证 |
| 3.3.2 荷载-位移曲线验证 |
| 3.4 长轴方向球冠脱空椭圆钢管混凝土柱偏压有限元分析 |
| 3.4.1 参数分析 |
| 3.4.2 接触应力分析 |
| 3.4.3 核心混凝土轴向应力分析 |
| 3.4.4 钢管轴向应力分析 |
| 3.5 短轴方向球冠脱空椭圆钢管混凝土柱偏压有限元分析 |
| 3.5.1 参数分析 |
| 3.5.2 接触应力分析 |
| 3.5.3 核心混凝土轴向应力分析 |
| 3.5.4 钢管轴向应力分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 带环向脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱偏压性能试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 试件设计 |
| 4.2.2 材料性能试验 |
| 4.2.3 测点布置和加载方案 |
| 4.3 试验典型破坏模式和试验现象 |
| 4.3.1 典型破坏模式 |
| 4.3.2 试验破坏现象 |
| 4.4 环向脱空缺陷试验结果分析 |
| 4.4.1 荷载(N)-轴向位移(Δ)关系曲线 |
| 4.4.2 荷载-纵向应变关系曲线 |
| 4.4.3 钢管中截面纵向应变分布图 |
| 4.4.4 荷载-环向应变曲线关系 |
| 4.4.5 钢管中截面环向应变分布图 |
| 4.4.6 延性性能指标分析 |
| 4.4.7 强度性能指标分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 带环向脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱偏压性能数值分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 有限元模型的建立 |
| 5.2.1 材料本构 |
| 5.2.2 模型概述 |
| 5.3 试验验证 |
| 5.3.1 破坏模式验证 |
| 5.3.2 荷载-位移曲线验证 |
| 5.4 长轴方向环向脱空椭圆钢管混凝土柱偏压有限元分析 |
| 5.4.1 参数分析 |
| 5.4.2 接触应力分析分析 |
| 5.4.3 核心混凝土轴向应力分析 |
| 5.4.4 钢管轴向应力分析 |
| 5.5 短轴方向环向脱空椭圆钢管混凝土柱偏压有限元分析 |
| 5.5.1 参数分析 |
| 5.5.2 接触应力分析分析 |
| 5.5.3 核心混凝土轴向应力分析 |
| 5.5.4 钢管轴向应力分析 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 带脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱的偏压承载力计算方法研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 带脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱偏压承载力计算方法 |
| 6.2.1 带球冠脱空缺陷椭圆钢管混凝土柱计算方法 |
| 6.2.2 带环向脱空缺陷椭圆钢管混凝土柱计算方法 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（2）基于改进塑性损伤模型的钢管混凝土静力性能有限元模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 钢管混凝土简介 |
| 1.1.2 钢管混凝土结构优势 |
| 1.2 钢管混凝土结构的发展与应用 |
| 1.2.1 国外钢管混凝土的研究与应用 |
| 1.2.2 国内钢管混凝土的研究与应用 |
| 1.2.3 ABAQUS在钢管混凝土中的研究与应用 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 改进的混凝土塑性损伤模型 |
| 2.1 混凝土塑性理论 |
| 2.1.1 屈服法则 |
| 2.1.2 流动法则 |
| 2.1.3 硬化/软化法则 |
| 2.2 ABAQUS中的混凝土塑性损伤模型 |
| 2.3 已有的ABAQUS混凝土塑性损伤模型的参数定义方法 |
| 2.3.1 韩林海的塑性损伤模型参数定义 |
| 2.3.2 韩林海模型算例分析 |
| 2.4 改进的混凝土塑性损伤模型 |
| 2.4.1 混凝土的材料参数 |
| 2.4.2 屈服准则 |
| 2.4.3 流动法则 |
| 2.4.4 改进的硬化/软化准则 |
| 2.4.5 算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 钢管混凝土纯弯梁的有限元计算 |
| 3.1 材料的本构关系模型 |
| 3.1.1 钢材的本构关系模型 |
| 3.1.2 混凝土的本构关系模型 |
| 3.2 钢管混凝土纯弯受力情况下的计算模型建立 |
| 3.2.1 单元选取 |
| 3.2.2 单元网格划分 |
| 3.2.3 钢管与混凝土界面接触模型 |
| 3.2.4 边界条件的设置与加载方式 |
| 3.2.5 非线性方程组求解 |
| 3.2.6 考虑方钢管局部屈曲的影响 |
| 3.2.7 部分有限元计算弯矩—挠度曲线与试验结果对比 |
| 3.3 受弯承载力误差分析 |
| 3.4 钢管混凝土受弯的工作机理分析 |
| 3.4.1 方钢管混凝土纯弯工作机理研究 |
| 3.4.2 圆钢管混凝土纯弯工作机理研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 钢管混凝土轴压柱的有限元计算 |
| 4.1 材料的本构关系模型 |
| 4.1.1 钢材的本构关系模型 |
| 4.1.2 混凝土的本构关系模型 |
| 4.2 钢管混凝土轴压柱的有限元计算模型 |
| 4.2.1 单元选取 |
| 4.2.2 单元网格划分 |
| 4.2.3 钢管与混凝土界面接触模型 |
| 4.2.4 边界条件的设置与加载方式 |
| 4.2.5 部分有限元计算荷载—变形曲线与试验结果对比 |
| 4.3 轴压承载力误差分析 |
| 4.4 钢管混凝土轴压的工作机理分析 |
| 4.4.1 方钢管混凝土轴压工作机理研究 |
| 4.4.2 圆钢管混凝土轴压工作机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 钢管混凝土偏压柱的有限元计算 |
| 5.1 材料的本构关系模型 |
| 5.2 钢管混凝土偏压柱的有限元计算模型 |
| 5.2.1 单元选取 |
| 5.2.2 单元网格划分 |
| 5.2.3 钢管与混凝土界面接触模型 |
| 5.2.4 边界条件的设置与加载方式 |
| 5.2.5 部分有限元计算荷载—位移曲线与试验结果对比 |
| 5.3 偏压承载力误差分析 |
| 5.4 钢管混凝土偏压的工作机理分析 |
| 5.4.1 方钢管混凝土偏压工作机理研究 |
| 5.4.2 圆钢管混凝土偏压工作机理研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 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）基于OpenSees的圆钢管型钢再生混凝土组合柱受压性能非线性分析（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 再生混凝土基本力学性能及研究现状 |
| 1.2.2 钢管再生混凝土柱基本力学性能及研究现状 |
| 1.2.3 型钢再生混凝土柱基本力学性能及研究现状 |
| 1.2.4 钢管型钢混凝土组合柱基本力学性能及研究现状 |
| 1.2.5 再生混凝土组合结构有限元分析研究现状 |
| 1.3 课题的提出及选题意义 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 基于OpenSees的圆钢管型钢再生混凝土组合柱的模拟方法 |
| 2.1 OpenSees程序简介 |
| 2.2 OpenSees平台的基本架构 |
| 2.3 基于OpenSees模型的特点及建模方法 |
| 2.3.1 纤维模型 |
| 2.3.2 单元类型 |
| 2.3.3 材料本构选取 |
| 2.4 分析结果输出 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 圆钢管型钢再生混凝土组合柱轴压性能非线性分析 |
| 3.1 试验简介 |
| 3.1.1 试件设计 |
| 3.1.2 再生混凝土力学性能指标 |
| 3.1.3 钢材力学性能指标 |
| 3.1.4 试验加载装置及加载制度 |
| 3.2 试验荷载-位移曲线 |
| 3.3 有限元模型的验证 |
| 3.3.1 荷载-位移曲线 |
| 3.3.2 极限承载力对比 |
| 3.4 非线性有限元参数及扩展分析 |
| 3.4.1 再生粗骨料取代率 |
| 3.4.2 钢管径厚比 |
| 3.4.3 型钢配钢率 |
| 3.4.4 长细比 |
| 3.4.5 再生混凝土强度等级 |
| 3.4.6 钢管强度 |
| 3.4.7 型钢强度 |
| 3.5 圆钢管型钢再生混凝土组合柱轴压承载力计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 圆钢管型钢再生混凝土组合柱偏压性能非线性分析 |
| 4.1 试验简介 |
| 4.1.1 试件设计 |
| 4.1.2 再生混凝土力学性能指标 |
| 4.1.3 钢材力学性能指标 |
| 4.1.4 试验加载装置及加载制度 |
| 4.2 试验荷载-位移曲线 |
| 4.3 有限元模型的验证 |
| 4.3.1 荷载-位移曲线 |
| 4.3.2 极限承载力对比 |
| 4.4 非线性有限元参数及扩展分析 |
| 4.4.1 再生粗骨料取代率 |
| 4.4.2 钢管径厚比 |
| 4.4.3 型钢配钢率 |
| 4.4.4 偏心距 |
| 4.4.5 长细比 |
| 4.4.6 再生混凝土强度等级 |
| 4.4.7 钢管强度 |
| 4.4.8 型钢强度 |
| 4.5 圆钢管型钢再生混凝土组合柱偏压承载力计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（4）基于Q550以上钢材的高强方钢管高强混凝土柱单向偏压性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 钢管混凝土的特点及发展历程 |
| 1.3 高强材料的特点及应用 |
| 1.3.1 高强混凝土的特点及应用 |
| 1.3.2 高强钢材的特点及应用 |
| 1.4 相关课题研究现状 |
| 1.4.1 高强钢管混凝土的研究现状 |
| 1.4.2 钢管高强混凝土的研究现状 |
| 1.4.3 高强钢管高强混凝土的研究现状 |
| 1.5 课题研究内容和研究方法 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 2 高强方钢管高强混凝土单向偏压短柱试验研究 |
| 2.1 单向偏压短柱试验 |
| 2.1.1 试验方案设计 |
| 2.1.2 材料的力学性能 |
| 2.1.3 试验装置与测点布置 |
| 2.1.4 加载制度 |
| 2.2 试验现象 |
| 2.2.1 试验过程现象 |
| 2.2.2 试件破坏形态 |
| 2.3 试验结果分析 |
| 2.3.1 荷载-中截面挠度曲线分析 |
| 2.3.2 荷载-应变曲线分析 |
| 2.3.3 平截面假定验证 |
| 2.3.4 荷载-泊松比曲线分析 |
| 2.3.5 不同试件荷载-挠度曲线对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高强方钢管高强混凝土单向偏压短柱有限元分析 |
| 3.1 本构关系模型的选取 |
| 3.1.1 钢材的本构关系模型 |
| 3.1.2 混凝土的本构关系模型 |
| 3.2 有限元模型的建立 |
| 3.2.1 单元选取 |
| 3.2.2 接触条件 |
| 3.2.3 网格划分和边界条件 |
| 3.3 短柱有限元模拟结果与试验结果对比 |
| 3.4 短柱受力全过程分析 |
| 3.4.1 短柱典型构件荷载-挠度曲线分析 |
| 3.4.2 短柱核心混凝土应力应变分析 |
| 3.4.3 短柱钢管应力应变分析 |
| 3.4.4 钢管与混凝土相互作用分析 |
| 3.4.5 钢管与混凝土分担荷载分析 |
| 3.5 参数分析 |
| 3.5.1 钢材屈服强度的影响 |
| 3.5.2 混凝土强度的影响 |
| 3.5.3 偏心率的影响 |
| 3.5.4 含钢率的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高强方钢管高强混凝土单向偏压中长柱试验研究 |
| 4.1 单向偏压中长柱试验 |
| 4.1.1 试验方案设计 |
| 4.1.2 材料的力学性能 |
| 4.1.3 试验装置与测点布置 |
| 4.2 试验现象 |
| 4.2.1 试验过程现象 |
| 4.2.2 试件破坏形态 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 荷载-中截面挠度曲线分析 |
| 4.3.2 侧向挠度沿试件高度分布曲线分析 |
| 4.3.3 荷载-应变曲线分析 |
| 4.3.4 平截面假定验证 |
| 4.3.5 二阶效应分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高强方钢高强混凝土单向偏压中长柱有限元分析 |
| 5.1 中长柱有限元模型的建立 |
| 5.2 中长柱有限元模拟结果与试验结果对比 |
| 5.3 中长柱受力全过程分析 |
| 5.3.1 中长柱典型构件荷载-挠度曲线分析 |
| 5.3.2 中长柱核心混凝土应力应变分析 |
| 5.3.3 中长柱钢管应力应变分析 |
| 5.3.4 钢管与混凝土相互作用分析 |
| 5.3.5 钢管与混凝土分担荷载分析 |
| 5.4 参数分析 |
| 5.4.1 钢材屈服强度的影响 |
| 5.4.2 混凝土强度的影响 |
| 5.4.3 含钢率的影响 |
| 5.4.4 偏心率的影响 |
| 5.4.5 长细比的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高强方钢高强混凝土单向偏压柱的承载力计算方法研究 |
| 6.1 高强方钢高强混凝土单向偏压柱的承载力计算 |
| 6.2 高强方钢管高强混凝土偏压柱的承载力公式推导 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 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 |
（5）基于Q550以上钢材的高强方钢管高强混凝土双向偏压柱受力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 普通钢管混凝土组合柱的发展与研究现状 |
| 1.3 高强材料在钢管混凝土中的研究现状 |
| 1.3.1 高强钢管混凝土中的研究现状 |
| 1.3.2 钢管高强混凝土研究现状 |
| 1.3.3 高强钢管高强混凝土研究现状 |
| 1.4 研究方法与研究内容 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 高强方钢管高强混凝土双向偏压短柱试验研究 |
| 2.1 试件的设计与制作 |
| 2.1.1 试验方案设计 |
| 2.1.2 试件制作过程 |
| 2.1.3 材料力学性能 |
| 2.2 试验加载及现象 |
| 2.2.1 试验加载装置与试验方法 |
| 2.2.2 试验现象 |
| 2.3 试验结果分析 |
| 2.3.1 荷载-中截面挠度(N-u_m)关系曲线分析 |
| 2.3.2 荷载-中截面应变关系(N-ε)曲线分析 |
| 2.3.3 荷载-泊松比关系(N-μ)曲线分析 |
| 2.3.4 中截面纵向应变关系(ε-h)曲线分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高强方钢管高强混凝土双向偏压中长柱试验研究 |
| 3.1 试件的设计与制作 |
| 3.1.1 试验方案设计 |
| 3.1.2 试件制作过程 |
| 3.1.3 材料力学性能 |
| 3.2 试验加载及现象 |
| 3.2.1 试验加载装置与试验方法 |
| 3.2.2 试验现象 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 荷载-中截面挠度(N-u_m)曲线分析 |
| 3.3.2 侧向挠度沿高度分布(H-u_m)曲线分析 |
| 3.3.3 荷载-中截面应变(N-ε)曲线分析 |
| 3.3.4 荷载-其他截面应变(N-ε)曲线分析 |
| 3.3.5 中截面纵向应变关系(ε-h)曲线分析 |
| 3.3.6 二阶效应影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 高强方钢管高强混凝土双向偏压短柱有限元分析 |
| 4.1 材料本构关系模型的选取 |
| 4.1.1 高强混凝土本构关系的选取 |
| 4.1.2 高强方钢管本构关系的选取 |
| 4.2 高强方钢管高强混凝土双向偏压短柱有限元模型建立 |
| 4.2.1 部件单元类型的选取及属性 |
| 4.2.2 界面相互作用设置 |
| 4.2.3 边界条件 |
| 4.2.4 部件网格划分 |
| 4.3 试验与有限元对比 |
| 4.3.1 试验与有限元试件破坏模态对比 |
| 4.3.2 试验结论与有限元模拟结果分析 |
| 4.4 高强方钢管高强混凝土双向偏压短柱试件受力全过程分析 |
| 4.4.1 试件受力阶段全过程分析 |
| 4.4.2 钢材Mises应力分析 |
| 4.4.3 混凝土纵向应力分析 |
| 4.4.4 混凝土塑性应变分析 |
| 4.4.5 不同试件混凝土中截面纵向应力分析 |
| 4.4.6 接触应力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高强方钢管高强混凝土双向偏压中长柱有限元分析 |
| 5.1 材料本构关系的选取及有限元模型的建立 |
| 5.2 试验与有限元对比 |
| 5.2.1 试验与有限元试件破坏模态对比 |
| 5.2.2 试验结论与有限元模拟结果分析 |
| 5.3 高强方钢管高强混凝土双向偏压中长柱试件受力全过程分析 |
| 5.3.1 试件受力阶段全过程分析 |
| 5.3.2 钢材Mises应力分析 |
| 5.3.3 混凝土纵向应力分析 |
| 5.3.4 混凝土塑性应变分析 |
| 5.3.5 不同试件混凝土中截面纵向应力分析 |
| 5.3.6 接触应力分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 高强方钢管高强混凝土双向偏压柱的参数分析 |
| 6.1 混凝土立方体抗压强度的影响 |
| 6.2 钢材屈服强度的影响 |
| 6.3 偏心率的影响 |
| 6.4 含钢率的影响 |
| 6.5 转角半径的影响 |
| 6.6 长细比的影响 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 高强方钢管高强混凝土双向偏压柱承载力计算 |
| 7.1 双向偏压短柱承载力计算 |
| 7.1.1 P/Pu-M/Mu曲线 |
| 7.1.2 承载力计算方法 |
| 7.2 双向偏压中长柱承载力计算方法 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 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论文 |
| 作者在攻读硕士学位期间参与的科研课题 |
| 作者在攻读硕士学位期间参与的学术交流活动 |
| 致谢 |
（6）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 |
（7）内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土双向偏压中长柱力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 钢管混凝土组合结构的工作机理及特征 |
| 1.2.1 钢管混凝土组合结构的工作机理 |
| 1.2.2 钢管混凝土组合结构的特点 |
| 1.2.3 钢管混凝土组合结构的研究理论 |
| 1.2.4 钢管混凝土组合结构的研究方向 |
| 1.3 钢管混凝土组合结构的发展与研究现状 |
| 1.3.1 钢管混凝土的发展与应用 |
| 1.3.2 钢管混凝土的国内外研究现状 |
| 1.4 钢骨钢管混凝土组合结构的发展与研究现状 |
| 1.4.1 钢骨钢管混凝土的发展与应用 |
| 1.4.2 钢骨钢管混凝土的国内外研究现状 |
| 1.5 FRP钢管混凝土发展与研究现状 |
| 1.5.1 FRP材料的特点 |
| 1.5.2 FRP钢管混凝土的发展与应用 |
| 1.5.3 FRP钢管混凝土的国内外研究现状 |
| 1.5.4 内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土的研究进展 |
| 1.6 研究内容及研究方法 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究方法 |
| 2 内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土双向偏压中长柱试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试件制作过程 |
| 2.2.3 材料的力学性能试验 |
| 2.2.4 试验装置及加载方式 |
| 2.3 破坏形态及试验现象 |
| 2.3.1 试件破坏形态 |
| 2.3.2 试验现象 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 荷载-侧向挠度关系曲线 |
| 2.4.2 侧向挠度沿高度分布规律 |
| 2.4.3 荷载-钢管应变关系曲线 |
| 2.4.4 荷载-CFRP型材应变关系曲线 |
| 2.4.5 钢管纵向应变分布曲线 |
| 2.4.6 荷载-钢管应力关系曲线 |
| 2.4.7 荷载-钢管泊松比关系曲线 |
| 2.4.8 钢管应力应变关系曲线 |
| 2.5 延性分析 |
| 2.5.1 延性计算方法 |
| 2.5.2 试验试件延性对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土双向偏压中长柱有限元模型验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料本构关系的选取 |
| 3.2.1 钢材本构模型的选取 |
| 3.2.2 混凝土本构模型的选取 |
| 3.2.3 CFRP型材本构模型的选取 |
| 3.3 有限元模型的建立 |
| 3.3.1 单元选取 |
| 3.3.2 网格划分 |
| 3.3.3 边界条件 |
| 3.3.4 接触关系 |
| 3.3.5 有限元模型的优化与调整 |
| 3.3.6 非线性方程组求解 |
| 3.4 有限元模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土双向偏压中长柱受力全过程分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 受力全过程分析 |
| 4.3 CFRP型材的纵向应力及失效形式分析 |
| 4.4 混凝土的纵向应力及塑性应变分析 |
| 4.5 钢材Mises应力分析 |
| 4.6 不同界面处接触应力分析 |
| 4.7 不同截面处材料承担荷载分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土双向偏压中长柱参数分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CFRP型材对构件力学性能的影响 |
| 5.3 长细比对构件力学性能的影响 |
| 5.4 偏心率对构件力学性能的影响 |
| 5.5 含钢率对构件力学性能的影响 |
| 5.6 混凝土强度对构件力学性能的影响 |
| 5.7 钢材屈服强度对构件力学性能的影响 |
| 5.8 二阶效应分析 |
| 5.9 N-M关系曲线分析 |
| 5.10 本章小结 |
| 6 内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土双向偏压中长柱承载力计算 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基本理论 |
| 6.3 内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土承载力计算方法 |
| 6.3.1 基于N-M关系曲线的计算方法 |
| 6.3.2 经验系数法 |
| 6.4 公式验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 附录格式说明 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）L形缀板式钢管混凝土组合柱压弯性能的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 钢管混凝土的发展与现状 |
| 1.3 钢与混凝土组合异形柱的研究现状 |
| 1.3.1 钢与混凝土组合异形柱的研究现状 |
| 1.3.2 国内钢管混凝土组合柱研究现状 |
| 1.3.3 钢管混凝土组合柱的优势 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 L形缀板式钢管混凝土组合柱理论计算 |
| 2.1 钢管混凝土计算理论与数值模拟 |
| 2.1.1 钢管混凝土各种计算理论及其对比 |
| 2.1.2 钢管混凝土数值模拟 |
| 2.2 L形缀板式钢管混凝土组合柱计算公式 |
| 第3章 L形缀板式钢管混凝土组合柱压弯试验有限元模拟 |
| 3.1 试件设计 |
| 3.2 有限元分析模型的建立 |
| 3.2.1 单元选取及网格划分 |
| 3.2.2 材料本构关系 |
| 3.2.3 接触关系的设置 |
| 3.2.4 ABAQUS有限元模型中的边界条件与加载方式 |
| 3.2.5 ABAQUS有限元模型后处理 |
| 3.3 有限元分析结果 |
| 3.4 有限元分析结论 |
| 3.5 有限元分析结果与计算值比较 |
| 第4章 L形缀板式钢管混凝土组合柱压弯试验 |
| 4.1 试验目的 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.3 试件的制作及材性试验 |
| 4.4 试验过程 |
| 4.5 试验结果 |
| 4.5.1 试验过程现象与破坏形态 |
| 4.5.2 荷载-位移曲线 |
| 4.5.3 荷载-应变曲线 |
| 4.6 压弯试验结论 |
| 4.7 试验结果与有限元模型结果对比 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 课题研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
| 致谢 |
（9）双向压弯荷载作用下矩形钢管混凝土构件工作机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 钢管混凝土的特点与发展 |
| 1.1.2 矩形钢管混凝土构件应用现状 |
| 1.1.3 研究目的与意义 |
| 1.2 相关课题研究现状 |
| 1.2.1 试验研究现状 |
| 1.2.2 理论研究现状 |
| 1.2.3 研究现状小结 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第2章 矩形钢管混凝土构件双向压弯有限元建模 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 有限元模型的建立 |
| 2.2.1 材料应力-应变关系 |
| 2.2.2 单元选取、网格划分和边界条件 |
| 2.2.3 接触关系 |
| 2.3 有限元模型的验证 |
| 2.3.1 轴压构件有限元模型验证 |
| 2.3.2 压弯构件有限元模型验证 |
| 2.3.3 压弯剪构件模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 矩形钢管混凝土构件双向压弯受力全过程分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 方形钢管混凝土构件受力全过程分析 |
| 3.2.1 方形钢管混凝土短构件轴压受力全过程分析 |
| 3.2.2 方形钢管混凝土构件双向压弯受力全过程分析 |
| 3.2.3 剪切荷载作用的影响分析 |
| 3.3 矩形钢管混凝土构件受力全过程分析 |
| 3.3.1 矩形钢管混凝土短构件轴压受力全过程分析 |
| 3.3.2 矩形钢管混凝土构件双向压弯受力全过程分析 |
| 3.3.3 荷载偏心距的影响分析 |
| 3.3.4 荷载偏心角的影响分析 |
| 3.3.5 高宽比的影响分析 |
| 3.3.6 加载路径的影响分析 |
| 3.3.7 剪切荷载作用的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 矩形钢管混凝土构件承载力影响因素分析及简化计算 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 矩形钢管混凝土构件承载力影响因素分析 |
| 4.2.1 矩形钢管混凝土构件双向压弯N-um曲线影响分析 |
| 4.2.2 矩形钢管混凝土构件双向压弯剪V-Δ曲线影响分析 |
| 4.3 矩形钢管混凝土构件双向压弯N-M相关曲面 |
| 4.4 矩形钢管混凝土构件双向压弯承载力简化计算 |
| 4.5 矩形钢管混凝土构件压弯剪承载力简化计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）氯离子腐蚀作用下钢管混凝土压（拉）弯构件工作机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 钢管混凝土构件相关课题研究 |
| 1.2.1 界面性能 |
| 1.2.2 短期荷载作用下的力学性能 |
| 1.2.3 长期荷载作用下的力学性能 |
| 1.2.4 钢管的初始缺陷 |
| 1.2.5 多工况作用下的力学性能 |
| 1.3 文献综述小结 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 预期成果和创新点 |
| 第2章 氯离子腐蚀作用下钢管混凝土压(拉)弯构件有限元分析模型的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 钢管混凝土全过程有限元分析模型建立 |
| 2.2.1 有限元模型概述 |
| 2.2.2 初始缺陷与施工初应力模拟 |
| 2.2.3 长期荷载下的时变效应 |
| 2.2.4 钢管的氯离子腐蚀作用模拟 |
| 2.2.5 全过程分析的有限元实现 |
| 2.3 试验研究与模型验证 |
| 2.3.1 钢管混凝土轴心受拉构件 |
| 2.3.2 钢管混凝土压弯构件 |
| 2.3.3 有限元分析模型的验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 氯离子腐蚀作用下钢管混凝土压(拉)弯构件工作机理分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算条件及参数选取 |
| 3.3 荷载-位移全过程关系 |
| 3.3.1 轴心受力构件 |
| 3.3.2 纯弯构件 |
| 3.3.3 压(拉)弯构件 |
| 3.4 内力重分布规律分析 |
| 3.4.1 轴心受力构件 |
| 3.4.2 纯弯构件 |
| 3.4.3 压(拉)弯构件 |
| 3.5 接触应力变化规律 |
| 3.5.1 轴心受力构件 |
| 3.5.2 纯弯构件 |
| 3.5.3 压(拉)弯构件 |
| 3.6 极限状态影响机制分析 |
| 3.6.1 轴心受力构件 |
| 3.6.2 纯弯构件 |
| 3.6.3 压(拉)弯构件 |
| 3.7 加载路径与剪切作用影响分析 |
| 3.7.1 加载路径影响分析 |
| 3.7.2 承载力相关曲线变化规律 |
| 3.7.3 剪切作用影响分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 氯离子腐蚀作用下钢管混凝土压(拉)弯构件实用计算方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 承载力影响参数分析 |
| 4.2.1 算例确定及参数范围 |
| 4.2.2 轴心受力构件 |
| 4.2.3 纯弯构件 |
| 4.2.4 压(拉)弯构件 |
| 4.3 构件承载力极限状态定义 |
| 4.3.1 极限状态分析算例确定 |
| 4.3.2 轴心受力构件 |
| 4.3.3 纯弯构件 |
| 4.3.4 压(拉)弯构件 |
| 4.4 承载力实用计算方法 |
| 4.4.1 钢管混凝土构件试验数据库的建立 |
| 4.4.2 轴心受力构件 |
| 4.4.3 纯弯构件 |
| 4.4.4 压(拉)弯构件 |
| 4.5 可靠度分析 |
| 4.5.1 分析方法 |
| 4.5.2 轴心受力构件 |
| 4.5.3 纯弯构件 |
| 4.5.4 压(拉)弯构件 |
| 4.5.5 钢管混凝土轴心受力强度分项系数 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 核心混凝土时变效应模型核心代码 |
| 附录B 钢管混凝土构件试验数据信息汇总 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、方钢管混凝土偏压柱非线性屈曲承载力的有限元分析（论文参考文献）
- [1]带脱空缺陷椭圆钢管混凝土短柱偏压性能与承载力计算方法研究[D]. 肖强. 合肥工业大学, 2021(02)
- [2]基于改进塑性损伤模型的钢管混凝土静力性能有限元模拟[D]. 鲍智雄. 华东交通大学, 2020(05)
- [3]基于OpenSees的圆钢管型钢再生混凝土组合柱受压性能非线性分析[D]. 孟泽翔. 西安理工大学, 2020(01)
- [4]基于Q550以上钢材的高强方钢管高强混凝土柱单向偏压性能研究[D]. 张琦. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [5]基于Q550以上钢材的高强方钢管高强混凝土双向偏压柱受力性能研究[D]. 曹文正. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [6]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)
- [7]内置工字形CFRP型材的方钢管混凝土双向偏压中长柱力学性能研究[D]. 冯兴. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [8]L形缀板式钢管混凝土组合柱压弯性能的试验研究[D]. 付森. 青岛理工大学, 2019(02)
- [9]双向压弯荷载作用下矩形钢管混凝土构件工作机理研究[D]. 王亚晋. 清华大学, 2019(02)
- [10]氯离子腐蚀作用下钢管混凝土压（拉）弯构件工作机理研究[D]. 花幼星. 清华大学, 2019