一、钢筋混凝土十字形轴压柱耐火性能的数值模拟研究（论文文献综述）
王文鹏[1]（2021）在《不等肢L形加肋钢管混凝土柱受压力学性能研究》文中研究指明本文对肢长比为1.0、1.2、1.4、1.6的4根无肋及7根有肋的L形钢管混凝土组合柱进行了轴压试验,通过试验观察了不同肢长比及有无加劲肋试件的破坏情况,整理分析试验测得的相关承载力曲线,并结合有限元软件ABAQUS对11根不等肢L形钢管混凝土组合柱进行模拟分析,提出含有加劲肋的不等肢L形截面钢管混凝土柱的轴压承载力简化计算公式。本文主要的研究工作如下:（1）以不同肢长比和不同数量的加劲肋为变化参数,设计了11根肢长比不同的L形钢管混凝土组合柱,其中4根为不含加劲肋的不等肢组合柱,7根为加劲肋数量不同的不等肢组合柱,对比试验后试件的破坏形态及试验测量数据,可以得出:随着肢长比增加及设置加劲肋,试件的轴压承载力不断提高,但承载力的增幅有所下降;相对于等肢试件,肢长比增加提高了试件的刚度,但对其延性没有明显影响,设置加劲肋提高了试件的延性。（2）参考国内外学者对轴压作用下的矩形及普通L形截面组合柱的有限元建模方法,使用ABAQUS有限元软件对11根肢长比不同且含有不同数量加劲肋的L形钢管混凝土柱进行轴压模拟,并将模拟得出的不等肢L形组合柱的相关承载力曲线及破坏变形情况和试验结果对比,对比结果的良好吻合证明了建模方法的正确性。（3）采用被验证了的不等肢L形钢管混凝土组合柱的建模方法,对轴压过程中肢长比不同的11根L形截面钢管混凝土组合柱的工作机理进行了分析。结果表明:肢长比不同的L形截面组合柱中,钢材承担的荷载大于混凝土;随着肢长比增加,钢管对混凝土的约束作用减小,长肢钢管易发生局部屈曲;由于加劲肋的存在,管壁的纵向受力情况被设置的加劲肋改变,加劲肋附近位置钢管发生鼓曲的时间得到了延缓,并且加劲肋周围混凝土的约束作用得到了明显的增强,试件整体的承载力随之也得到了提升。（4）基于普通L形钢管混凝土组合柱的轴压承载力计算方法,通过修正钢管约束下的混凝土强度提高系数,引入肢长比对混凝土强度的影响系数κ建议了计算不等肢L形加肋钢管混凝土组合柱的轴压承载力公式,并验证了公式的适用性。
李龙堂[2]（2021）在《新型型钢-混凝土组合柱轴压性能研究》文中研究说明在超高层结构、大跨重载结构的需求增多的背景下,钢-混凝土组合柱在工程中的应用越来越多。本文在钢管混凝土叠合柱和型钢混凝土组合柱的基础上提出一种新型组合柱:新型型钢-混凝土组合柱,该组合形式加强了钢管外围混凝土的约束效果并优化了钢管内外混凝土的协调变形,更好的发挥了混凝土的抗压性能,提高了组合柱的承载力和变形能力。本文对该类型组合柱的轴压性能进行了试验研究、数值模拟和理论分析,主要研究内容及结论如下:（1）开展新型型钢-混凝土组合柱轴压试验研究。分析了翼缘宽度、翼缘厚度、腹板高度、不同截面形式、体积配箍率等参数对组合柱轴压力学性能的影响;研究表明,不同截面类型组合柱的最终破坏状态类似,承载力下降是由箍筋外围保护层混凝土剥落导致;此外,在峰值荷载之后,新型型钢-混凝土组合柱中核心圆钢管混凝土的优越性充分发挥,改善了组合柱的延性性能。（2）针对新型型钢-混凝土组合柱进行数值模拟分析。采用ABAQUS软件对已有试验进行数值模拟,在验证模型正确的基础上进一步分析更多参数包括组合柱的材料属性（混凝土强度、钢材强度）和几何参数（型钢尺寸、钢管径厚比、腹板开洞大小和开洞形式）等对组合柱轴压性能的影响。研究表明,钢管外围混凝土强度对组合柱的强度系数、延性系数和峰值荷载影响较大,钢管径厚比增大能改善组合柱的延性,并提高组合柱的残余承载力;腹板开洞对组合柱轴压性能影响较小,组合柱的峰值荷载根据腹板开洞形式由大到小依次为圆形、菱形、矩形。（3）建立新型型钢-混凝土组合柱轴压承载力计算方法。同时考虑箍筋、型钢翼缘和钢管对混凝土的约束作用,基于双剪统一强度理论和受力机理建立新型型钢-混凝土组合柱轴压承载力计算方法;计算结果与试验数据和模拟结果对比分析,结果表明,建立的轴压承载力计算方法可较好的预测新型型钢-混凝土组合柱的承载力。
余吉鹏[3]（2021）在《单轴对称十字型钢混凝土柱静力性能及计算方法研究》文中提出为实现型钢混凝土中节点“相连梁柱一侧平齐”的节点构造形式,在型钢混凝土中柱中配置单轴对称十字型钢,从而形成单轴对称十字型钢混凝土（Monosymmetric Crossshaped Steel Reinforce Concrete,简称MCSRC）柱。目前,国内外关于MCSRC柱受力性能的相关研究较为缺乏,不能为实际工程提供技术支持。鉴于此,本文采用试验研究、数值模拟及理论分析等方法,对MCSRC柱静力性能及其承载力计算方法进行系统研究,主要内容如下:（1）MCSRC柱受压性能试验研究1)对9根MCSRC短柱进行轴心加载,主要参数为十字型钢偏置率、混凝土强度、配钢率和箍筋间距。从试件破坏模式、荷载-应变曲线和荷载-变形曲线等方面揭示MCSRC柱轴压受力机理,深入分析了上述参数对MCSRC短柱轴压承载力和变形能力的影响规律。2)对8根MCSRC中长柱进行偏心加载,试验参数为十字型钢偏置率和荷载偏心率,根据试件的破坏模式、侧向挠度、偏压承载力和峰值跨中挠度,深入分析了各参数对MCSRC中长柱偏压性能的影响规律。（2）MCSRC柱轴压荷载-变形曲线计算方法研究根据MCSRC柱中箍筋和型钢约束范围的不同,将组合柱截面划分不同的约束区。以MCSRC芯柱为对象,重点分析单轴对称十字型钢对混凝土的约束机理,基于Mander约束混凝土本构模型,建立适用于不同截面形状的型钢约束混凝土应力-应变模型。最终,基于静力平衡及变形协调,提出MCSRC柱轴压荷载-变形曲线计算方法。（3）采用有限元软件ABAQUS对MCSRC柱静力性能进行参数分析基于ABAQUS有限元软件,建立了MCSRC柱有限元模型,在验证有限元模型建模方法正确性的基础上,采用MCSRC柱足尺模型进行参数拓展分析,研究结果表明:1)增加型钢强度和纵筋强度,对组合柱荷载-变形曲线前期刚度影响不大,组合柱轴压承载力和后期变形能力提高;在一定范围内,增加箍筋强度,组合柱轴压承载力和后期变形能力有提高;纵筋配筋率增加,组合柱荷载-变形曲线初始刚度略有提高,峰值荷载后,曲线下降较为平缓;增加长细比,组合柱前期刚度及轴压承载力下降,但组合柱变形能力显着上升。2)型钢强度提高,组合柱偏压承载力和极限弯矩上升;纵筋强度和配筋率增加,发生大偏心受压破坏的组合柱偏压承载力和极限弯矩提高的幅度较大;增加混凝土强度和箍筋强度,发生小偏心受压破坏的组合柱偏压承载力和极限弯矩上升;增加长细比,组合柱偏压承载力和极限弯矩显着降低,特别是对于发生小偏心受压破坏的试件。3)在一定范围内增加轴压比,组合柱抗剪承载力提高,当轴压比超过一定范围,增加轴压比,组合柱抗剪承载力降低;剪跨比增大,组合柱荷载-跨中挠度曲线前期刚度和抗剪承载力均减小;提高混凝土强度,组合柱抗剪承载力增加,但组合柱后期变形能力下降;增大纵筋强度,对组合柱抗剪承载力和变形性能影响较小;箍筋间距提高,组合柱抗剪承载力及后期变形能力均有所降低。（4）MCSRC柱承载力计算方法研究1)根据对MCSRC柱截面约束区的划分,将MCSRC柱轴压承载力分成5部分,基于提出的型钢约束混凝土应力-应变模型计算方法,计算不同型钢约束区混凝土强度,将五部分承担的轴力叠加,建立考虑型钢和箍筋约束作用的MCSRC柱轴压承载力计算方法。2)首先,采用理论分析,提出MCSRC柱偏心距放大系数计算方法;然后,按强度等效原则,将偏置H型钢腹板等效至其翼缘;然后,根据平截面假定,利用极限平衡法,提出了MCSRC柱偏压受压承载力计算方法。3)将MCSRC柱分成型钢和钢筋混凝土两部分,采用桁架-拱模型,计算钢筋混凝土柱部分抗剪承载力,然后,采用叠加原理,将钢筋混凝土部分和型钢部分抗剪承载力叠加,建立了MCSRC柱的抗剪承载力计算方法。
刘子卿[4]（2020）在《高温下型钢与活性粉末混凝土粘结滑移的试验研究》文中进行了进一步梳理随着近年来新型材料的研究以及高层建筑的发展,型钢混凝土（Steel Reinforced Concrete）结构和活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete）材料受到了学者们的关注,而二者的结合继承了SRC的高强度、抗震性能好等优点,同时也具有RPC高耐久性能等特点。型钢活性粉末混凝土（SRRPC）结构因具备以上特点,近年来成为了研究的热点。另外,由于近年来火灾的高频发率,国内外研究学者对火灾下、火灾后型钢混凝土组合结构的力学性能、耐火性能以及相应有限元模拟进行了大量的研究,揭示了型钢混凝土组合结构在高温条件下的反应和破坏机理,得到了许多重要的成果。尽管如此,国内外对于型钢活性粉末混凝土结构的研究目前还停留在常温阶段,没有相关文献研究其高温中的性能,而相同火灾条件下,由于型钢活性粉末混凝土的高含钢率,使得其相比其他结构构件破坏更加严重。因此高温下型钢活性粉末混凝土的性能研究具有重大指导意义,本文通过对7个不同温度下（20℃、100℃、200℃、300℃、400℃、500℃、600℃）的型钢活性粉末混凝土试件进行推出试验,探究温度对高温下粘结性能的影响,分析了试件裂缝分布、荷载-滑移曲线（P-S曲线）。提出了高温下型钢与RPC粘结滑移分段本构方程,为火灾下型钢活性粉末混凝土结构的抗火设计理论的发展提供理论支持和火灾损伤评估提供依据。通过高温下型钢活性粉末混凝土推出试验结果分析和后续理论推导可知:型钢活性粉末混凝土试件加载端与自由端截面破坏形态基本相同,裂缝形态主要为延型钢翼缘处45°斜裂缝,延型钢翼缘处水平裂缝。随着温度的升高,裂缝方向由水平方向向45°方向转变。在升温试验中,试件各测点温度增长趋势基本相同,温度曲线呈“S”形,最终各测点温度趋于一致。部分高温试件,如SRRPC-5～SRRPC-7试件产生了高温爆裂现象,使得部分测点升温速率明显加快。给出了型钢活性粉末混凝土粘结荷载-滑移（P-S）曲线,按照变化趋势将曲线分为五个阶段:纵向段、增长段、突变段、下降段和水平段。随着温度的升高,P-S曲线中纵向段消失,下降段范围逐渐减小。分析了高温对粘结滑移机理的影响,随着温度的升高,摩擦力在粘结力中的比例逐渐增大,并给出了高温下摩擦力占比计算公式。随着温度的增加,型钢活性粉末混凝土试件极限粘结荷载Pu和残余粘结荷载Pr逐渐下降。温度达到300°C之前时,Pu和Pr以较快的速率下降,温度达到300°C之后Pu和Pr的下降速率明显变缓。相比SRRPC-1（常温试件）,SRRPC-2～SRRPC-7试件极限粘结荷载下降幅度为18.59%、35.59%、71.90%、81.18%、84.64%和92.2%;SRRPC-2～SRRPC-7试件残余粘结荷载下降幅度为14.97%、31.43%、67.24%、75.07%、77.25%和87.62%。随着温度的升高,SRRPC-2～SRRPC-7试件极限滑移量逐渐增大。通过数据拟合,给出了高温下型钢活性粉末混凝土极限粘结荷载,极限粘结荷载对应的滑移量以及残余粘结荷载的计算公式。根据τ-S曲线有无纵向段,将τ-S曲线分成两类,给出了不同曲线的模型简图和高温下型钢活性粉末混凝土的粘结滑移本构方程。本构方程所得到的τ-S曲线与试验τ-S曲线基本吻合,能较好地反映型钢活性粉末混凝土柱在高温下的粘结滑移曲线形态特征,对型钢活性粉末混凝土柱的抗火设计具有指导意义。本文介绍了型钢活性粉末混凝土试件粘结滑移模型的以及弹簧单元在ABAQUS中的建立过程,并给出了有助于弹簧生成划分方式以及弹簧分布图。模拟得到的P-S曲线和与试验P-S曲线基本吻合,型钢活性粉末混凝土粘结滑移模型的具有一定的有效性,得出的模拟结果也可以用于验证试验结果。给出了型钢在到达极限粘结荷载前不同时刻下的应力云图,结合应力云图中弹簧单元的变化,对型钢活性粉末混凝土粘结过程进行分析,验证在试验分析中的推论。
庄煌基[5]（2020）在《火灾下不同比例钢筋混凝土柱热-力响应相似性研究及混凝土爆裂影响分析》文中提出目前钢筋混凝土构件的耐火性能试验研究主要针对单根足尺构件进行,少有缩尺模型试验。足尺试验虽能较好地反映构件在火灾下的真实热—力响应,但存在试验成本高、构件尺寸受设备条件限制等问题,不利于开展大规模参数化研究,也难以将明火试验研究提升到结构层次。缩尺模型试验具有试件尺寸小、试验成本较低的优点,可以实现大规模的参数化研究及结构层次的试验研究。要开展钢筋混凝土构件或结构的缩尺模型明火试验,并根据缩尺模型试验结果预测原型的耐火性能,构建缩尺模型和原型之间的热—力响应相似关系是关键问题。钢筋混凝土柱作为建筑结构中的主要承重构件,其在高温下的耐火性能对火灾下结构整体安全有重大影响。本文采用明火试验与有限元分析相结合的方式,对不同比例钢筋混凝土柱在火灾下的热—力响应相似性及混凝土爆裂对其影响进行探究,论文的主要研究内容和结论如下:1、介绍了火灾下不同比例钢筋混凝土柱温度场的相似条件及相应的模型构件明火试验升温曲线计算方法,在校验了ABAQUS有限元模型之后,对三种不同比例钢筋混凝土柱的热—力响应进行初步有限元数值模拟,比较了三种不同的模型升温曲线计算方式下柱的热—力响应相似性。结果表明:（1）三种模型升温曲线计算方式均要求模型试件的炉膛升温速率高于原型试件（尤其在升温初期）,若原型采用标准升温曲线开展试验,则当前设备条件难以满足模型试件升温初期的升温速率要求;（2）与Ng方法和O’Connor提出的热对流补偿模型相比,当采用热辐射补偿模型计算模型试件的升温曲线时,模型试件与原型试件的温度场相似性较好。2、开展了三种比例共六根钢筋混凝土柱的明火试验,探究了不同比例钢筋混凝土柱在火灾下的热—力响应相似性,同时考察了荷载比对该相似性的影响。试验结果表明:（1）在原型化时间轴下,各比例试件内部混凝土温度场相似性良好,纵筋则受到热电偶实际位置偏差和混凝土爆裂影响导致其中一部分测点温度相似性稍差;（2）大尺寸试件的混凝土爆裂相比于小尺寸试件而言更加严重;（3）相同荷载比下,不同比例试件的轴向变形在前期受热膨胀阶段较为相似,但后期随着温度升高,构件力学行为进入非线性阶段,混凝土高温爆裂以及高温下力学性能的尺寸效应使得不同比例试件的轴向变形和耐火极限不相似。3、基于ABAQUS提供的“生死单元”技术,开展了考虑混凝土高温爆裂的不同比例钢筋混凝土柱明火试验的数值模拟分析。结果表明:（1）在有限元模型中不考虑混凝土爆裂时,对于未发生严重爆裂的小尺寸试件,温度场和耐火极限的计算值与试验值较为吻合;对于发生严重爆裂的大尺寸试件,柱内混凝土测点的温度计算值与试验值绝大部分吻合良好,而钢筋测点的温度计算值与试验值偏差较大,表明混凝土高温爆裂对钢筋温度影响较大,但仅对局部混凝土温度有较大影响,而轴向变形发展趋势及耐火极限受混凝土爆裂影响显着;（2）在有限元模型中考虑爆裂之后,对于发生严重爆裂的大尺寸试件,温度场计算值与试验值吻合良好,耐火极限计算值与试验值更为接近;（3）本文提出的爆裂尺寸简化方式和考虑爆裂的建模方法可以较好地模拟混凝土爆裂的影响。
文胜[6]（2020）在《L形型钢混凝土约束柱耐火性能研究》文中研究说明型钢混凝土异形柱是截面形式一般为（T、十、L）形、在混凝土中埋入型钢和钢筋骨架的一种组合柱,具有承载力高、抗震性能好、建筑布置灵活等优点,在现代建筑应用越来越广泛。以往学者在对型钢混凝土异形柱耐火性能研究时,主要是针对单根简支构件,而在实际框架结构中,柱受到周围梁柱构件的约束作用,实际受力状态为两端受约束。与相同截面面积的矩形柱相比,L形截面型钢混凝土柱在火灾中受火面积更大,其耐火性能相对矩形柱较差。因此本文开展了两面受火的L形截面型钢混凝土约束柱的耐火性能研究,并对各参数的影响进行了对比分析,可以对相关构件的抗火设计提供参考。本文的主要研究内容和取得成果如下:（1）查阅了国内外相关研究成果文献,并在此基础上,选定了钢材和混凝土的热工参数和热力学本构关系。（2）应用有限元软件ABAQUS建立了标准升温ISO-834条件下两面受火的L形型钢混凝土约束柱的耐火计算模型,利用型钢混凝土约束柱和L形钢筋混凝土异形柱的抗火试验数据验证模型的合理性。（3）应用验证后的模型,分析了荷载比、轴向约束刚度比、转动约束刚度比、偏心率、截面尺寸对L形型钢混凝土约束柱轴向位移和轴力的影响。（4）研究了荷载比、轴向约束刚度比、转动约束刚度比、偏心率、截面尺寸对柱耐火极限的影响规律。
庄雍[7]（2020）在《十字型钢-高强轻骨料混凝土组合柱轴压性能研究》文中进行了进一步梳理高强轻骨料混凝土是一种优良的绿色建筑材料,自重小、强度高,同时具有良好的耐久性。相对于普通混凝土,采用普通配筋形式的轻骨料混凝土柱延性较差,较难满足工程设计要求,采用内置十字型钢的混凝土柱可以有效改善延性,提高承载能力。目前,型钢混凝土柱多采用工字钢,关于十字型钢轻骨料混凝土柱轴压研究资料偏少。因此,有必要开展配置十字型钢的轻骨料混凝土柱轴压性能研究。采用试验研究、有限元分析和理论分析相结合的方式对十字型钢-高强轻骨料混凝土组合柱轴压性能开展了研究。主要工作内容:（1）完成了9根十字型钢-高强轻骨料混凝土组合柱轴压试验,研究了混凝土强度等级、配钢率、配筋率、配箍率和型钢布置形式对柱轴压性能的影响,分析了柱破坏过程。研究结果表明:混凝土强度等级对柱极限承载力影响最为明显,采用LC60的试件极限承载力比LC40的试件提高34%;提高配箍率和配钢率可以提高柱的极限承载力和残余承载力,减少剪切裂缝,改善其变形性能;采用斜向放置型钢的试件承载力稍低于正交方向放置的试件,但柱变形性能改善显着。（2）完成了该类轴压构件性能的有限元模拟。采用有限元软件ABAQUS建立十字型钢-高强轻骨料混凝土组合柱轴压三维模型,并开展了数值模拟。模型参数设置合理、准确性好,可以较好地实现十字型钢轻骨料混凝土柱轴压受力过程。在此基础上,对十字型钢高强轻骨料混凝土柱进行参数拓展分析,进一步探究其受力特性。相对于增加箍筋直径,减少箍筋间距是更为简单有效地提高该类柱轴压性能的方式,45°斜向放置型钢的型钢轻骨料混凝土柱的约束混凝土的面积更大,柱核心混凝土峰值应力提高2%。（3）完成了该类轴压柱受力机理分析。根据混凝土受约束作用的强弱,把柱截面分成三个区域,分别是无约束区、箍筋约束区和型钢强约束区。分析箍筋和十字型钢对轻骨料混凝土的约束作用,计算箍筋和型钢有效约束面积和矩形箍筋有效约束效应系数,建议箍筋约束轻骨料混凝土和十字型钢约束轻骨料混凝土轴心抗压强度计算方法,在此基础上进行试件轴压承载力计算,并与规范计算结果进行对比分析。论文相关工作为型钢轻骨料混凝土理论研究和设计提供试验依据,对轻骨料混凝土工程应用起到推动作用。
陈阳[8]（2019）在《部分预制装配型钢混凝土柱基本受力行为与设计理论研究》文中研究表明部分预制装配型钢混凝土（Partially Prefabricated Steel Reinforce Concrete,简称PPSRC）柱是预先制作预制型钢混凝土柱外壳,待运输至工地安装后再现浇内部混凝土的一种新型构件。该构件形式能有效减少现场施工工序,解决全预制装配型钢混凝土柱整体性差、抗震性能不足的关键问题,切实推动型钢混凝土柱的工业预制化进程。目前,国内外关于PPSRC柱的受力性能研究较少,极大地制约了其应用和推广。本文结合试验研究、数值模拟以及理论分析,对PPSRC柱的基本力学行为和设计理论进行深入研究:完成了18个PPSRC柱在轴向荷载作用下的轴压性能试验,并通过ABAQUS有限元分析软件着重研究了内部现浇混凝土强度、箍筋间距、栓钉布置、截面形式等关键参数对轴压性能的影响规律。进一步结合试验结果和数值分析结果,对PPSRC轴压柱正截面应力分布进行深入分析,提出了PPSRC柱“刚心区”混凝土约束本构模型,并建立了考虑型钢和箍筋对混凝土约束作用的PPSRC柱轴压承载力计算公式,计算结果与试验结果及有限元模拟值吻合较好,验证了所建立公式的准确性。完成了14个PPSRC柱在偏心荷载下的受压性能试验,全面考察了内部现浇混凝土强度、偏心距、截面类型等关键参数对PPSRC柱偏压性能的影响,并进行了大量的参数分析,进一步分析了含钢率、外壳预制率对PPSRC柱偏压承载力的影响规律。基于叠加法建立了PPSRC柱的正截面偏压承载力和使用阶段截面弯曲刚度计算方法,计算结果与试验值吻合较好。根据PPSRC柱在大小偏压荷载下的界限破坏理论,在考虑箍筋对混凝土约束作用的基础上,推导了考虑箍筋约束作用的PPSRC柱轴压比限值计算公式,并给出了轴压比限值建议值。完成了18个PPSRC柱在轴力和剪力作用下的受剪性能试验,着重考察了不同现浇混凝土强度、剪跨比、轴压比、截面形式下PPSRC柱的受剪性能。基于钢筋混凝土柱桁架-拱模型,提出了PPSRC柱的压剪承载力分析模型,该模型考虑了桁架部分、拱部分和型钢部分的变形协调以及轴压力对柱斜压角的影响,采用该模型计算的受剪承载力计算结果与试验值较为吻合,可用于PPSRC柱斜截面受剪承载力计算。
付森[9]（2019）在《L形缀板式钢管混凝土组合柱压弯性能的试验研究》文中研究说明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。
孔维一[10]（2019）在《钢筋混凝土梁托柱转换结构抗火性能试验研究》文中认为钢筋混凝土梁托柱转换结构具有传力直接、受力性能好、构造简单等优点,应用十分广泛,但关于该类结构的抗火性能研究成果甚少。开展对钢筋混凝土梁托柱转换结构的抗火研究对于该类转换结构新建工程的抗火设计、火灾安全性评价和既有结构的火灾后评估具有重要的指导意义。本文运用试验研究与有限元分析相结合的方法,对该类结构的抗火性能进行了系统深入的研究,主要内容包括以下几个方面:（1）根据钢筋混凝土梁托柱转换结构的特点,设计了两种足尺梁托柱节点单元试件,对其进行热力耦合作用下的耐火性能试验。研究了梁托柱节点单元试件在ISO834标准升温及竖向恒载耦合作用下的温度场分布规律、挠度变形特征、耐火极限及破坏模式。研究发现,梁柱节点核心区截面的实测温度较其他截面温度偏低。达到耐火极限时,梁截面破坏形态为弯曲破坏,裂缝集中出现在梁柱相交的最大弯矩截面外约400mm-500mm的距离附近。达到耐火极限的节点单元试件,转换托梁开裂截面处纵向钢筋在高温作用下存在断裂的危险。（2）针对两种足尺梁托柱节点单元试件,进行了火灾后剩余承载性能试验。观察和分析了经历火灾高温作用后的节点单元试件在竖向荷载作用下的开裂与变形特征、承载能力变化、节点单元破坏模式,以及经历不同升温时间和不同节点单元类型试件的承载性能劣化规律。研究发现,受火作用后梁托柱节点单元试件的托梁刚度明显降低,且升温段时间越长,托梁受火面越多,刚度下降越明显。破坏时,A型节点单元试件的托梁挠度最大值出现在转换托梁跨中位置,B型节点单元试件的托梁挠度最大值出现在受托柱受压一侧距离转换托梁跨中300mm附近。达到极限承载力时,常温试件裂缝延伸长度长且数量多,分布相对均匀,受火作用后试件的可见裂缝相对较为集中,在距离跨中300400mm附近裂缝最为密集。（3）在梁托柱节点单元耐火性能试验研究的基础上,利用ABAQUS有限元软件建立的模型进行扩展分析,从升温曲线、转换托梁受火面、荷载比、保护层厚度、附加钢筋等不同参数变化方面考虑,分别分析了火灾下钢筋混凝土梁托柱节点单元的热力耦合耐火极限。分析结果显示,升温曲线及最高温度对节点单元的耐火极限影响较大;荷载比增加,节点单元的耐火极限减小;增大节点单元托梁纵向受拉钢筋保护层厚度,耐火极限随之增加;转换托梁中受托柱处附加吊筋的设置可有效提高节点单元的耐火极限,并起到避免发生突然破坏的作用;节点单元托梁受火面的增加会降低其耐火极限;在相同荷载比及相同受火工况作用下,两种钢筋混凝土梁托柱节点单元的耐火极限和破坏特点不同。（4）在梁托柱节点单元火灾后承载性能试验研究的基础上,采用有限元分析方法,考虑升降温曲线、升温时间、转换托梁受火面等参数变化,分别分析了梁托柱节点单元试件火灾后的承载性能。分析结果显示,按照标准升温曲线的升温趋势,升温段时间越长、温度越高、托梁受火面越多,则梁托柱节点单元火灾后的剩余承载力越小,且托梁刚度下降越大。升降温曲线的最高温度相同,变化趋势不同,对梁托柱节点单元试件的剩余承载力影响并不明显,但对其刚度影响较大。高温持续时间越短,托梁刚度下降越小;降温速度越慢,托梁刚度下降越大。（5）利用ABAQUS软件建立的有限元模型进行梁托柱转换结构的整体耐火性能分析。研究了在不同房间受火工况下,钢筋混凝土梁托柱转换结构的特征点位移变化特点和整体变形模式等。分析研究结果表明,随着升温时间的增加,转换托梁及其他楼层梁的挠度逐渐增大,框架柱的弯曲变形也逐渐增大,方向指向整体结构外侧,且变形最大值出现在受火楼层梁柱节点附近。在非对称房间受火工况作用下,整个结构存在向受火房间一侧倾斜的趋势。由于转换结构中构件间存在相互作用,无论受火工况如何,转换结构都会发生整体变形,只是变形模式各有不同。（6）在对梁托柱转换结构进行高温变形研究的基础上,进一步分析了整体结构的内力重分布规律、塑性铰发展等结构损伤机理。研究发现,高温下转换结构的内力重分布始于直接受火构件的受热膨胀,并由高温区向常温区传递。结构构件的内力变化主要表现为:梁截面产生明显的压力或拉力;高温区梁、柱构件弯矩变化明显且可能发生方向改变,与高温区相邻的构件内力一般也会发生较大变化;未受到火灾高温直接影响的梁、柱构件,内力也会产生不同程度的改变;构件截面内力变化到一定程度后会产生塑性铰。（7）最后,通过对钢筋混凝土梁托柱转换结构的试验及理论分析,提出了该类结构抗火设计建议。
二、钢筋混凝土十字形轴压柱耐火性能的数值模拟研究（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、钢筋混凝土十字形轴压柱耐火性能的数值模拟研究（论文提纲范文）
（1）不等肢L形加肋钢管混凝土柱受压力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究对象 |
| 1.2 相关课题研究现状 |
| 1.2.1 钢筋混凝土异形柱的力学性能研究 |
| 1.2.2 型钢及钢管混凝土异形柱构件力学性能研究现状 |
| 1.2.3 提高钢管混凝土异形柱管壁稳定性的措施 |
| 1.2.4 不等肢钢管混凝土异形柱的力学性能研究 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 不等肢L形加肋钢管混凝土短柱试验研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 具体试验情况 |
| 2.2.1 试件设计及制作 |
| 2.2.2 材料性能试验结果 |
| 2.2.3 试件装置及测点布置 |
| 2.3 试验现象及破坏形态 |
| 2.3.1 试验现象 |
| 2.3.2 试件破坏形态 |
| 2.4 试验量测曲线及分析 |
| 2.4.1 纵向应变发展情况 |
| 2.4.2 横向应变发展情况 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不等肢L形加肋钢管混凝土柱的有限元建模及工作机理分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 有限元建模过程 |
| 3.2.1 单元类型的选取与网格划分 |
| 3.2.2 材料本构关系模型 |
| 3.2.3 各部件界面模型 |
| 3.2.4 边界条件 |
| 3.3 有限元结果与试验结果比较 |
| 3.3.1 轴压全过程荷载-纵向应变曲线对比 |
| 3.3.2 破坏形态对比 |
| 3.4 工作机理研究 |
| 3.4.1 轴压全过程的荷载分配 |
| 3.4.2 跨中混凝土纵向应力分布 |
| 3.4.3 钢管纵向应力分析 |
| 3.4.4 钢管与混凝土的相互作用 |
| 3.5 参数分析 |
| 3.5.1 钢材强度 |
| 3.5.2 混凝土强度 |
| 3.5.3 管壁厚度 |
| 3.5.4 不同肢长比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 不等肢L形加肋钢管混凝土短柱轴压承载力简化计算方法研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 不等肢L形加肋钢管混凝土轴压承载力简化计算公式 |
| 4.2.1 矩形钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式 |
| 4.2.2 等肢L形钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式 |
| 4.2.3 设置纵向加劲肋的钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式 |
| 4.2.4 不等肢L形加肋钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式 |
| 4.2.5 公式计算结果适用性验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 读研期间的学术成果 |
| 致谢 |
（2）新型型钢-混凝土组合柱轴压性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钢管混凝土叠合柱研究现状 |
| 1.2.2 钢管混凝土叠合柱存在问题及解决措施 |
| 1.3 本文主要研究的内容 |
| 2 新型型钢-混凝土组合柱轴压试验研究 |
| 2.1 试件概况 |
| 2.2 试验装置及测量装置 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.4 试验现象、结果与分析 |
| 2.4.1 试验现象与破坏过程 |
| 2.4.2 荷载-应变曲线 |
| 2.4.3 荷载-位移曲线 |
| 2.4.4 参数分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 新型型钢-混凝土组合柱有限元分析 |
| 3.1 材料本构模型 |
| 3.1.1 混凝土本构 |
| 3.1.2 钢材本构 |
| 3.2 有限元模型的建立及求解 |
| 3.3 有限元模型的验证 |
| 3.4 有限元参数分析 |
| 3.4.1 材料属性分析 |
| 3.4.2 几何参数分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 新型型钢-混凝土组合柱轴压承载力计算方法 |
| 4.1 新型型钢-混凝土组合柱约束机理 |
| 4.1.1 箍筋对混凝土的约束机理 |
| 4.1.2 核心钢管对混凝土约束机理 |
| 4.1.3 型钢对混凝土约束机理 |
| 4.1.4 内置型钢合理的设计尺寸 |
| 4.2 轴压承载力计算方法 |
| 4.2.1 钢管混凝土叠合柱轴压承载力的计算 |
| 4.2.2 新型型钢-混凝土组合柱轴压承载力计算 |
| 4.2.3 计算结果对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）单轴对称十字型钢混凝土柱静力性能及计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 约束混凝土本构研究现状 |
| 1.2.1 箍筋约束混凝土本构 |
| 1.2.2 型钢约束混凝土本构 |
| 1.3 非对称型钢混凝土柱研究现状 |
| 1.4 现有研究存在的不足 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 单轴对称十字型钢混凝土柱受压性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MCSRC短柱轴心受压试验研究 |
| 2.2.1 试件设计和制作 |
| 2.2.2 材性试验 |
| 2.2.3 MCSRC柱截面特征 |
| 2.2.4 加载装置 |
| 2.2.5 测点布置与量测内容 |
| 2.2.6 试验结果与分析 |
| 2.3 MCSRC中长柱偏心受压试验研究 |
| 2.3.1 试件设计和试件制作 |
| 2.3.2 材料性能 |
| 2.3.3 加载装置 |
| 2.3.4 测点布置与量测内容 |
| 2.3.5 试验结果与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 单轴对称十字型钢混凝土短柱轴压荷载-变形曲线计算方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MCSRC柱截面约束区划分 |
| 3.3 箍筋约束混凝土应力-应变模型 |
| 3.4 钢管约束混凝土应力分布规律 |
| 3.5 MCSRC轴压荷载-变形曲线计算方法 |
| 3.5.1 箍筋非有效约束区和有效约束区约束混凝土应力-应变曲线 |
| 3.5.2 复合约束区混凝土应力-应变曲线 |
| 3.5.3 纵筋应力-应变曲线 |
| 3.5.4 型钢翼缘和腹板应力-应变模型 |
| 3.5.5 MCSRC短柱轴压荷载-变形曲线计算方法 |
| 3.6 轴压荷载-变形曲线计算方法验证 |
| 3.6.1 十字型钢混凝土芯柱计算结果与试验结果比较 |
| 3.6.2 MCSRC柱计算结果与试验结果比较 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 单轴对称十字型钢混凝土柱静力性能参数分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MCSRC轴压柱有限元模型建立 |
| 4.2.1 建模平台确定 |
| 4.2.2 材料本构 |
| 4.2.3 单元类型 |
| 4.2.4 接触关系 |
| 4.2.5 荷载及边界条件 |
| 4.2.6 网格划分 |
| 4.3 MCSRC轴压柱有限元计算结果验证 |
| 4.3.1 破坏形态对比 |
| 4.3.2 轴压荷载-变形曲线对比 |
| 4.4 MCSRC柱轴压性能参数分析 |
| 4.4.1 型钢强度 |
| 4.4.2 箍筋强度 |
| 4.4.3 纵筋强度 |
| 4.4.4 纵筋配筋率 |
| 4.4.5 长细比 |
| 4.5 MCSRC偏压柱有限元计算结果验证 |
| 4.5.1 破坏形态分析 |
| 4.5.2 荷载-跨中挠度曲线对比 |
| 4.6 MCSRC柱偏压性能参数分析 |
| 4.6.1 型钢强度 |
| 4.6.2 混凝土强度 |
| 4.6.3 箍筋强度 |
| 4.6.4 纵筋强度 |
| 4.6.5 纵筋配筋率 |
| 4.6.6 长细比 |
| 4.7 MCSRC柱抗剪有限元计算结果验证 |
| 4.7.1 骨架曲线对比 |
| 4.8 MCSRC柱抗剪性能参数分析 |
| 4.8.1 轴压比 |
| 4.8.2 剪跨比 |
| 4.8.3 混凝土强度 |
| 4.8.4 纵筋强度 |
| 4.8.5 纵筋配筋率 |
| 4.8.6 配箍率 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 单轴对称十字型钢混凝土柱承载力计算方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 型钢混凝土柱轴压承载力现有计算方法 |
| 5.2.1 中国《组合结构设计规范》(JGJ 138-2016) |
| 5.2.2 欧洲规范EC4 |
| 5.2.3 美国ACI 138-14 |
| 5.2.4 规范计算结果比较 |
| 5.3 MCSRC柱轴压承载力计算方法 |
| 5.3.1 箍筋非有效约束区混凝土承担的轴力 |
| 5.3.2 箍筋有效约束区混凝土承担的轴力 |
| 5.3.3 复合约束区混凝土承担的轴力 |
| 5.3.4 纵筋承担的轴力 |
| 5.3.5 型钢承担的轴力 |
| 5.3.6 计算式退化 |
| 5.3.7 MCSRC短柱轴压荷载-变形曲线简化模型 |
| 5.3.8 MCSRC柱轴压承载力验证 |
| 5.3.9 MCSRC柱轴压荷载-变形曲线简化模型验证 |
| 5.4 型钢混凝土柱偏压承载力现有计算方法 |
| 5.4.1 《组合结构设计规范》(JGJ 138-2016) |
| 5.4.2 《钢骨混凝土结构技术规程》(YB9082-2006) |
| 5.5 MCSRC偏压承载力计算方法(方法1) |
| 5.5.1 基本假定 |
| 5.5.2 偏心距增大系数 |
| 5.5.3 MCSRC柱偏压承载力计算方法 |
| 5.5.4 型钢腹板和两侧等效翼缘承担的N_(aw)、M_(aw)、N_(af)和M_(af)计算方法 |
| 5.5.5 受拉边或受压较小边钢筋和型钢翼缘应力计算 |
| 5.5.6 相对界限受压区高度ξ_b计算 |
| 5.5.7 公式验证 |
| 5.6 运用相关曲线规律的计算方法(方法2) |
| 5.6.1 MCSRC柱 M-N相关曲线计算方法 |
| 5.6.2 计算方法验证 |
| 5.7 型钢混凝土柱抗剪承载力现有计算方法 |
| 5.7.1 《组合结构设计规范》(JGJ138-2016) |
| 5.7.2 《钢骨混凝土结构技术规程》(YB9082-2006) |
| 5.7.3 规范计算结果比较 |
| 5.8 MCSRC柱斜截面抗剪承载力(方法1) |
| 5.8.1 混凝土部分 V_c及箍筋部分 V_s |
| 5.8.2 纵筋部分Vs |
| 5.8.3 型钢部分Va |
| 5.8.4 轴力部分贡献VN |
| 5.8.5 公式验证 |
| 5.9 基于桁架-拱模型的MCSRC柱抗剪承载力计算方法(方法2) |
| 5.9.1 钢筋混凝土部分抗剪承载力 |
| 5.9.2 型钢部分抗剪承载力 |
| 5.9.3 公式验证 |
| 5.10 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 主要创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）高温下型钢与活性粉末混凝土粘结滑移的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 活性粉末混凝土 |
| 1.1.2 型钢混凝土结构 |
| 1.1.3 型钢活性粉末混凝土结构 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 活性粉末混凝土结构的性能研究 |
| 1.2.2 型钢混凝土结构高温影响下的性能研究 |
| 1.3 主要研究目的及内容 |
| 第2章 高温下型钢与活性粉末混凝土粘结滑移试验设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试件设计 |
| 2.3 RPC配合比 |
| 2.4 测点布置、支模、浇筑及养护 |
| 2.5 材料力学性能 |
| 2.6 试验装置及测量内容 |
| 2.7 试验加载制度 |
| 2.8 试验过程 |
| 第3章 高温下型钢与活性粉末混凝土粘结滑移试验现象 |
| 3.1 试验过程分析 |
| 3.2 裂缝形态 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 高温下型钢与活性粉末混凝土粘结滑移试验结果及分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 温度场分析 |
| 4.3 粘结荷载-滑移关系曲线 |
| 4.4 粘结机理和摩檫力占比分析 |
| 4.5 极限粘结荷载和极限滑移量 |
| 4.6 残余粘结荷载 |
| 4.7 粘结滑移本构方程建立 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 高温下型钢与活性粉末混凝土粘结滑移ABAQUS模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 几何形状及尺寸 |
| 5.3 材料性质 |
| 5.3.1 RPC材料性质 |
| 5.3.2 钢材材料性质 |
| 5.4 边界条件和加载布置 |
| 5.5 网格划分和单元设置 |
| 5.6 粘结滑移的建立 |
| 5.6.1 型钢与RPC相对滑移 |
| 5.6.2 弹簧单元定义 |
| 5.6.3 弹簧单元的设立 |
| 5.7 模拟结果分析 |
| 5.8 本章小节 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 后记 |
| 攻读硕士期间论文发表及科研情况 |
（5）火灾下不同比例钢筋混凝土柱热-力响应相似性研究及混凝土爆裂影响分析（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 钢筋混凝土柱耐火性能研究现状 |
| 1.2.1 钢筋混凝土柱耐火性能试验研究 |
| 1.2.2 钢筋混凝土柱耐火性能数值模拟和计算分析 |
| 1.3 混凝土柱的高温爆裂研究现状 |
| 1.4 相似理论及缩尺模型明火试验的研究现状 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 火灾下不同比例钢筋混凝土柱内部温度场的相似条件及数值模拟验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传热学原理 |
| 2.2.1 热传导 |
| 2.2.2 热对流 |
| 2.2.3 热辐射 |
| 2.3 缩尺模型明火试验方法 |
| 2.3.1 方法一:Ng方法 |
| 2.3.2 方法二:O'Connor方法 |
| 2.4 材料热工参数和高温应力—应变关系 |
| 2.4.1 材料的热工性能 |
| 2.4.2 材料的高温应力—应变关系 |
| 2.5 四面受火钢筋混凝土柱有限元模型校验 |
| 2.6 火灾下钢筋混凝土柱相似理论的数值模拟验证 |
| 2.6.1 不同比例柱的有限元模型 |
| 2.6.2 缩尺模型的升温曲线 |
| 2.6.3 截面温度分析 |
| 2.6.4 轴向变形分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 不同比例钢筋混凝土柱明火试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试件设计 |
| 3.3 试验装置、试验量测及试验过程 |
| 3.3.1 试验装置 |
| 3.3.2 试验量测 |
| 3.3.3 试验过程 |
| 3.4 升温曲线 |
| 3.5 试验结果及分析 |
| 3.5.1 试件破坏形态及爆裂程度 |
| 3.5.2 温度分析 |
| 3.5.3 高温爆裂规律及原因分析 |
| 3.5.4 轴向变形与耐火极限分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 考虑混凝土高温爆裂的火灾下钢筋混凝土柱有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 “爆裂柱”的有限元建模 |
| 4.2.1 等效爆裂尺寸的确定 |
| 4.2.2 “爆裂柱”模型建立 |
| 4.3 混凝土高温爆裂对柱温度场影响分析 |
| 4.3.1 不考虑混凝土高温爆裂的柱温度场 |
| 4.3.2 考虑混凝土高温爆裂的柱温度场 |
| 4.4 混凝土高温爆裂对柱力学性能影响分析 |
| 4.4.1 不考虑混凝土高温爆裂的柱力学性能 |
| 4.4.2 考虑混凝土高温爆裂的柱力学性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）L形型钢混凝土约束柱耐火性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 建筑火灾的危害 |
| 1.1.2 型钢混凝土异形柱的特点与应用 |
| 1.2 研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 常温下SRC异形柱的研究现状 |
| 1.2.2 高温下SRC柱研究现状 |
| 1.2.3 约束柱抗火研究现状 |
| 1.3 本文研究意义 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 L形截面SRC异形柱温度场分析研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 温度场模型的建立 |
| 2.2.1 材料热工参数 |
| 2.2.2 升温模型的选取 |
| 2.2.3 温度场热传递原理 |
| 2.2.4 模型的建立 |
| 2.3 模型的验证 |
| 2.4 小结 |
| 3 L形截面SRC约束柱耐火性能计算模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料高温下力学性能 |
| 3.2.1 混凝土高温下力学性能 |
| 3.2.2 钢材高温下力学性能 |
| 3.3 力学模型的建立 |
| 3.4 力学模型验证及分析 |
| 3.5 受力机理分析 |
| 3.5.1 破坏形态分析 |
| 3.5.2 截面应力分布与发展 |
| 3.6 小结 |
| 4 L形截面SRC约束柱耐火性能参数分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 耐火极限 |
| 4.3 影响L形截面SRC约束柱耐火性能参数 |
| 4.4 参数对L形截面SRC约束柱轴向变形和轴力的影响 |
| 4.4.1 荷载比的影响 |
| 4.4.2 轴向约束刚度比的影响 |
| 4.4.3 转动约束刚度比的影响 |
| 4.4.4 偏心率的影响 |
| 4.4.5 截面尺寸的影响 |
| 4.5 参数对耐火极限的影响 |
| 4.5.1 荷载比 |
| 4.5.2 轴向约束刚度比 |
| 4.5.3 转动约束刚度比 |
| 4.5.4 偏心率 |
| 4.5.5 截面尺寸 |
| 4.6 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）十字型钢-高强轻骨料混凝土组合柱轴压性能研究（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 |
| 1.2 轻骨料混凝土国内外研究及应用现状 |
| 1.2.1 轻骨料混凝土国内外研究现状 |
| 1.2.2 轻骨料混凝土柱国内外研究现状 |
| 1.2.3 轻骨料混凝土国内外应用 |
| 1.3 型钢混凝土柱国内外研究现状 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 第二章 十字型钢-高强轻骨料混凝土组合柱轴压试验 |
| 2.1 试验方案 |
| 2.1.1 试件的设计与制作 |
| 2.1.2 材料力学性能 |
| 2.1.3 加载装置和加载方案 |
| 2.1.4 测量内容和测点布置 |
| 2.2 破坏过程与试验现象 |
| 2.3 试验结果分析 |
| 2.3.1 荷载-位移曲线 |
| 2.3.2 应变分析 |
| 2.4 参数影响分析 |
| 2.4.1 混凝土强度等级 |
| 2.4.2 配钢率和型钢布置形式 |
| 2.4.3 体积配箍率 |
| 2.4.4 配筋率 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 十字型钢-高强轻骨料混凝土组合柱轴压性能有限元分析 |
| 3.1 ABAQUS有限元软件介绍 |
| 3.2 模型的建立 |
| 3.2.1 材性的定义 |
| 3.2.2 单元类型的选取 |
| 3.2.3 网格的划分 |
| 3.2.4 分析步和边界条件的设置 |
| 3.2.5 部件间的接触设置 |
| 3.3 模型计算结果分析 |
| 3.3.1 模型的荷载位移曲线和破坏形态 |
| 3.3.2 轴力分配 |
| 3.3.3 混凝土截面应力分析 |
| 3.3.4 型钢应力分析 |
| 3.4 参数影响分析 |
| 3.4.1 混凝土强度等级 |
| 3.4.2 配箍率 |
| 3.4.3 配筋率 |
| 3.4.4 型钢强度和型钢截面形式 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 十字型钢-高强轻骨料混凝土组合柱轴压承载力计算 |
| 4.1 箍筋约束核心混凝土 |
| 4.1.1 矩形箍筋的约束原理 |
| 4.1.2 矩形箍筋有效约束面积和有效约束效应系数 |
| 4.1.3 矩形箍筋有效侧向约束应力 |
| 4.1.4 矩形箍筋约束混凝土强度 |
| 4.2 十字型钢约束核心混凝土 |
| 4.2.1 十字型钢混凝土各约束区面积计算 |
| 4.2.2 约束区混凝土强度 |
| 4.3 现行规范型钢混凝土柱轴压承载力计算方法 |
| 4.3.1 美国AISC规范 |
| 4.3.2 美国ACI规范 |
| 4.3.3 中国YB9082规范 |
| 4.3.4 欧洲Eurcode4 规范 |
| 4.4 十字型钢-高强轻骨料混凝土组合柱轴压承载力计算 |
| 4.5 十字型钢-高强轻骨料混凝土组合柱轴压承载力计算对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位阶段参与科研情况 |
| 1.论文发表及专利申请 |
| 2.参与科研课题 |
| 致谢 |
（8）部分预制装配型钢混凝土柱基本受力行为与设计理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 型钢混凝土结构的发展和研究现状 |
| 1.3 预制装配式混凝土结构的发展和研究现状 |
| 1.3.1 预制装配式混凝土结构的发展 |
| 1.3.2 预制装配式混凝土结构的研究现状 |
| 1.4 全装配式型钢混凝土结构的研究现状 |
| 1.4.1 全装配式型钢混凝土结构的研究现状 |
| 1.4.2 全预制装配型钢混凝土柱的研究现状 |
| 1.5 部分预制装配型钢混凝土结构研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2 PPSRC柱轴压性能试验研究及有限元分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件设计和试验参数 |
| 2.2.2 试件制作 |
| 2.2.3 材性试验 |
| 2.2.4 加载方案 |
| 2.2.5 量测方案 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 试验现象 |
| 2.3.2 荷载-位移曲线 |
| 2.3.3 应变分布 |
| 2.4 有限元分析 |
| 2.4.1 材料本构关系 |
| 2.4.2 单元类型 |
| 2.4.3 模型装配与约束定义 |
| 2.4.4 荷载与边界条件 |
| 2.4.5 施加预应力 |
| 2.4.6 网格划分 |
| 2.5 有限元计算结果与试验结果对比 |
| 2.5.1 荷载-变形曲线对比 |
| 2.5.2 破坏形态对比 |
| 2.5.3 应力分布 |
| 2.6 参数分析 |
| 2.6.1 截面含钢率 |
| 2.6.2 体积配箍率 |
| 2.6.3 内部混凝土强度 |
| 2.6.4 抗剪栓钉 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 PPSRC柱轴压承载力计算方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 现有计算方法 |
| 3.3 不同约束区域混凝土强度计算方法 |
| 3.3.1 无约束混凝土强度 |
| 3.3.2 部分约束混凝土强度 |
| 3.3.3 强约束区混凝土轴心抗压强度 |
| 3.4 PPSRC柱轴压承载力计算公式 |
| 3.4.1 PPSRC柱轴压承载力建议计算公式 |
| 3.4.2 高约束区混凝土强度验证 |
| 3.4.3 计算值与试验值对比 |
| 3.4.4 计算值与有限元结果对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 PPSRC柱偏压性能试验研究及有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 试件设计和试验参数 |
| 4.2.2 试件制作 |
| 4.2.3 加载方案 |
| 4.2.4 量测方案 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 试验现象 |
| 4.3.2 荷载-侧向挠度曲线 |
| 4.3.3 侧向挠度曲线 |
| 4.3.4 截面应变分布 |
| 4.3.5 位移延性系数 |
| 4.4 有限元分析结果与试验结果对比 |
| 4.4.1 荷载-侧向挠度曲线对比 |
| 4.4.2 应力分析 |
| 4.5 参数分析 |
| 4.5.1 相对偏心率 |
| 4.5.2 内部现浇混凝土强度等级 |
| 4.5.3 混凝土外壳预制率 |
| 4.5.4 截面配钢率 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 PPSRC柱偏压承载力和变形计算方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于极限状态设计法的计算方法 |
| 5.2.1 《组合结构设计规范》(JGJ138-2016) |
| 5.2.2 PPSRC柱大偏心受压柱承载力计算 |
| 5.2.3 PPSRC柱小偏心受压柱的正截面承载力 |
| 5.3 基于叠加法的PPSRC柱正截面承载力解析解 |
| 5.3.1 型钢部分的N与M相关关系 |
| 5.3.2 空心 PPSRC 柱钢筋混凝土部分承载力计算 |
| 5.3.3 空心 PPSRC 柱叠加原理的解析解 |
| 5.3.4 实心 PPSRC 柱钢筋混凝土部分承载力计算 |
| 5.3.5 实心PPSRC柱叠加原理的解析解 |
| 5.3.6 叠加法的计算步骤 |
| 5.3.7 公式验证 |
| 5.4 计算结果对比 |
| 5.5 PPSRC柱刚度及变形分析 |
| 5.5.1 侧向挠度分析 |
| 5.5.2 截面刚度分析 |
| 本章小结 |
| 6 PPSRC柱轴压比限值研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 轴压比限值的定义及确定方法 |
| 6.2.1 钢筋混凝土柱的轴压比限值 |
| 6.2.2 型钢混凝土柱的轴压比限值 |
| 6.3 PPSRC空心柱轴压比限值分析及建议值 |
| 6.3.1 PPSRC空心柱轴压比限值推导 |
| 6.3.2 考虑箍筋约束作用的PPSRC空心柱轴压比限值 |
| 6.3.3 PPSRC空心柱轴压比限值的影响因素分析 |
| 6.3.4 PPSRC空心柱轴压比限值建议值 |
| 6.4 PPSRC实心柱轴压比限值分析与建议值 |
| 6.4.1 PPSRC实心柱轴压比限值推导 |
| 6.4.2 PPSRC实心柱轴压比限值的影响因素分析 |
| 6.4.3 PPSRC实心柱轴压比限值建议值 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 PPSRC柱受剪性能试验研究及有限元分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 试验概况 |
| 7.2.1 试件设计和试验参数 |
| 7.2.2 加载方案 |
| 7.2.3 量测方案 |
| 7.3 试验结果及分析 |
| 7.3.1 试验现象 |
| 7.3.2 荷载-挠度曲线 |
| 7.3.3 应变分析 |
| 7.4 有限元模拟结果与试验结果对比 |
| 7.4.1 荷载-挠度曲线对比 |
| 7.4.2 应力分布 |
| 7.5 PPSRC柱受剪性能有限元分析 |
| 7.5.1 实心PPSRC柱参数分析 |
| 7.5.2 空心PPSRC柱参数分析 |
| 7.6 参数分析 |
| 7.6.1 剪跨比 |
| 7.6.2 轴压比 |
| 7.6.3 内部现浇混凝土强度 |
| 7.6.4 截面形式 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 PPSRC柱斜截面受剪承载力计算方法研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 与国内现有受剪承载力计算方法对比分析 |
| 8.2.1 《组合结构设计规范》(JGJ138-2016) |
| 8.2.2 《钢骨混凝土结构设计规程》(YB9082-2006) |
| 8.3 PPSRC柱受剪承载力计算方法Ⅰ |
| 8.3.1 混凝土部分V_c |
| 8.3.2 纵筋部分V_s |
| 8.3.3 型钢部分V_a |
| 8.3.4 轴力作用部分V_N |
| 8.4 PPSRC柱受剪承载力计算方法Ⅱ |
| 8.4.1 PPSRC柱 RC部分桁架-拱模型 |
| 8.4.2 PPSRC柱的桁架-拱模型 |
| 8.4.3 公式验证 |
| 8.5 计算结果对比 |
| 8.6 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 :攻读博士学位期间发表及已录用的学术论文和国家专利 |
| 附录2 :攻读博士学位期间参与的课题 |
| 附录3 :攻读博士学位期间获得荣誉 |
| 致谢 |
（9）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 |
（10）钢筋混凝土梁托柱转换结构抗火性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 转换结构简介 |
| 1.1.1 转换结构的概念及主要形式 |
| 1.1.2 国内外转换结构研究综述 |
| 1.2 建筑结构抗火性能研究进展 |
| 1.2.1 火灾作用下建筑结构的耐火性能 |
| 1.2.2 火灾作用后建筑结构的剩余承载性能 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 火灾作用下钢筋混凝土梁托柱转换结构节点单元耐火性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试件设计及制作 |
| 2.3 材料性能 |
| 2.4 试验装置 |
| 2.4.1 水平试验炉改造 |
| 2.4.2 力学加载装置 |
| 2.5 试验测量内容 |
| 2.6 耐火极限的判断条件 |
| 2.7 升温曲线 |
| 2.8 试验过程 |
| 2.9 试验结果 |
| 2.9.1 试验实测温度场 |
| 2.9.2 裂缝及破坏模式 |
| 2.9.3 实测试件竖向变形 |
| 2.9.4 实测试件耐火极限 |
| 2.10 耐火极限的影响因素 |
| 2.10.1 荷载比的影响分析 |
| 2.10.2 受火工况的影响分析 |
| 2.10.3 不同节点单元试验结果的对比分析 |
| 2.11 本章小结 |
| 第三章 钢筋混凝土梁托柱转换结构节点单元火灾后承载性能试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试件设计及制作 |
| 3.3 升温过程试验 |
| 3.3.1 升温试验过程 |
| 3.3.2 升温试验现象 |
| 3.4 受火作用后试件力学加载试验 |
| 3.4.1 试验装置 |
| 3.4.2 试验加载制度 |
| 3.4.3 变形测量 |
| 3.4.4 试验现象及结果 |
| 3.5 剩余承载性能的影响因素 |
| 3.5.1 升温时间的影响分析 |
| 3.5.2 受火工况的影响分析 |
| 3.5.3 不同节点单元试验结果对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 钢筋混凝土梁托柱转换结构节点单元热力耦合作用下耐火性能有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分析模型的建立 |
| 4.2.1 温度场分析模型 |
| 4.2.2 力学性能分析模型 |
| 4.3 有限元模拟与试验实测结果比较 |
| 4.4 影响梁托柱节点单元耐火极限的因素分析 |
| 4.4.1 升温曲线对耐火极限的影响 |
| 4.4.2 钢筋保护层厚度对耐火极限的影响 |
| 4.4.3 附加钢筋对耐火极限的影响 |
| 4.4.4 受火工况对耐火极限的影响 |
| 4.4.5 不同节点单元耐火极限的比较分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 钢筋混凝土梁托柱转换结构节点单元火灾后承载性能有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 温度场分析 |
| 5.2.1 材料热工参数取值 |
| 5.2.2 有限元分析温度场与试验实测值的比较 |
| 5.3 火灾后承载性能分析 |
| 5.3.1 材料热工参数取值 |
| 5.3.2 有限元分析流程 |
| 5.3.3 边界条件 |
| 5.4 承载性能分析结果与试验实测值比较 |
| 5.4.1 荷载-托梁挠度关系曲线 |
| 5.4.2 破坏模式 |
| 5.5 火灾后梁托柱节点单元承载性能影响因素分析 |
| 5.5.1 升降温曲线对火灾后承载性能的影响 |
| 5.5.2 升温时间对火灾后承载性能的影响 |
| 5.5.3 受火工况对火灾后承载性能的影响 |
| 5.5.4 不同形式节点单元火灾后承载性能的比较分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 火灾作用下钢筋混凝土梁托柱转换结构模型的变形模式分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 有限元模型建立 |
| 6.2.1 分析模型 |
| 6.2.2 火灾工况设计 |
| 6.2.3 有限元模型参数设置 |
| 6.2.4 边界条件及荷载作用 |
| 6.2.5 单元选取及网格划分 |
| 6.3 温度场分析 |
| 6.4 变形模式分析 |
| 6.4.1 特征点位移 |
| 6.4.2 梁托柱转换结构整体变形模式 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 火灾作用下梁托柱转换结构模型内力重分布规律及塑性铰产生机理分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 热力耦合作用下梁托柱转换结构模型内力分析 |
| 7.2.1 内力输出方法 |
| 7.2.2 内力-升温时间关系曲线 |
| 7.3 梁托柱转换结构的内力重分布 |
| 7.3.1 常温下的内力分布 |
| 7.3.2 火灾高温作用下梁托柱转换结构模型的内力重分布及规律分析 |
| 7.3.3 梁托柱转换结构结构高温内力重分布规律 |
| 7.4 .梁托柱转换结构模型的塑性铰产生机理分析 |
| 7.4.1 有限元模型建立 |
| 7.4.2 梁、柱构件的弯矩-曲率关系 |
| 7.4.3 梁、柱构件的屈服曲线及破坏曲线 |
| 7.4.4 热力耦合作用下结构塑性铰的形成和发展 |
| 7.5 钢筋混凝土梁托柱转换结构火灾危害性评价 |
| 7.5.1 常温区构件塑性铰判断方法 |
| 7.5.2 高温区构件塑性铰判断方法 |
| 7.5.3 不同火灾工况下梁托柱转换结构模型塑性铰产生机理 |
| 7.6 钢筋混凝土梁托柱转换结构抗火设计建议 |
| 7.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间所取得的研究成果 |
| 1.论文 |
| 2.参与的科研项目 |
| 致谢 |
四、钢筋混凝土十字形轴压柱耐火性能的数值模拟研究（论文参考文献）
- [1]不等肢L形加肋钢管混凝土柱受压力学性能研究[D]. 王文鹏. 华东交通大学, 2021(01)
- [2]新型型钢-混凝土组合柱轴压性能研究[D]. 李龙堂. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [3]单轴对称十字型钢混凝土柱静力性能及计算方法研究[D]. 余吉鹏. 长安大学, 2021(02)
- [4]高温下型钢与活性粉末混凝土粘结滑移的试验研究[D]. 刘子卿. 山东建筑大学, 2020(02)
- [5]火灾下不同比例钢筋混凝土柱热-力响应相似性研究及混凝土爆裂影响分析[D]. 庄煌基. 华南理工大学, 2020(02)
- [6]L形型钢混凝土约束柱耐火性能研究[D]. 文胜. 西南科技大学, 2020(08)
- [7]十字型钢-高强轻骨料混凝土组合柱轴压性能研究[D]. 庄雍. 长安大学, 2020(06)
- [8]部分预制装配型钢混凝土柱基本受力行为与设计理论研究[D]. 陈阳. 西安建筑科技大学, 2019
- [9]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)
- [10]钢筋混凝土梁托柱转换结构抗火性能试验研究[D]. 孔维一. 东南大学, 2019(01)