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圆端形混凝土部分填充不锈钢管状墩横向性能的有限元分析
| 论文题名： | 圆端形混凝土部分填充不锈钢管状墩横向性能的有限元分析 |
| 关键词： | 圆端形不锈钢桥墩;混凝土部分填充;横向承载力;有限元分析 |
| 摘要： | 不锈钢因其耐腐蚀、优异的机械物理性能和美观的外观在建筑工程中越来越受欢迎。圆端混凝土部分填充不锈钢管桥墩（RECPFSST）是一种结合了圆端不锈钢管桥墩和部分填充混凝土桥墩优点的复合结构新概念。在这项研究中，对圆形端部混凝土部分填充不锈钢管墩在轴向和地震载荷下的横向性能进行了有限元研究，以更好地了解复合材料桥墩。 就主要内容而言，本研究涉及多个方面。首先，建立了一个有限元模型来描述部分填充圆端混凝土的不锈钢管桥墩的横向性能。该模型通过现有的实验结果进行了验证。有限元模型与实验结果一致。其次，研究了混凝土填充比和加载方向对部分填充圆端混凝土的不锈钢管墩横向性能的影响。结果表明，部分填充混凝土桥墩具有良好的横向承载力。随着混凝土填充率的增加，在轴向和水平往复荷载作用下的滞回曲线变得更加丰满，其耗能能力和延性也更好。当部分填充混凝土墩沿其强轴受力时，其横向承载力增加。第三，研究了不锈钢管厚度对部分填充桥墩横向性能的影响。结果表明，随着不锈钢管厚度的增加，部分填充圆端混凝土的不锈钢管墩的侧向承载力增加。四、研究了不锈钢管屈服强度的影响。结果表明，随着不锈钢管屈服强度的增加，横向承载力也随之增加。此外，研究了纵横比对部分填充桥墩横向性能的影响。横向承载能力随着纵横比的增加而增加。然而，随着纵横比的增加，滞后曲线显示出收缩现象。最后，研究了轴压比对圆端混凝土部分填充不锈钢管墩横向承载力的影响。结果表明，随着压缩比的增加，部分填充复合桥墩的侧向承载力减小，骨架曲线减小更明显。 迄今为止所做的研究主要集中在圆端混凝土填充碳管桥墩上。这项有限元研究的结果增加了填充圆端混凝土截面的不锈钢管墩在地震载荷下的横向性能数据，使工程师能够更好地了解它们的性能，并在必要时利用这些复合材料截面，例如用于桥梁地震多发地区的码头. |
| 作者： | Gichuru Rose Hannah Wanja(露丝) |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 赵秋红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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