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原文传递冷弯钢管混凝土桥墩承载力研究

论文题名：	冷弯钢管混凝土桥墩承载力研究
关键词：	钢管混凝土;受力性能;土桥墩;承载力;有限元分析
摘要：	钢管混凝土具有良好的受力性能,被广泛应用于实际生产中。国内外学者对钢管混凝土的研究主要集中在壁厚不超过6mm的构件。本文主要对中厚壁冷弯型钢钢管混凝土构件的力学性能进行研究,为未来的工程设计和理论研究提供一定的参考。　　本文在试验研究的基础上,对钢管混凝土试件进行了有限元分析,并对现有适用于钢管混凝土试件的规范进行了比较分析。文中共设计了10个钢管混凝土短柱试件,按壁厚分为两组,即6mm壁厚试件和10mm壁厚试件,每组由于加劲肋的布置形式不同分为五种截面类型。　　对钢管混凝土试件进行轴压试验,可以得到试件的极限承载力和钢管几何中心位置处的应变值。将试验数据与有限元数据进行对比分析,研究外钢管壁厚、加劲肋的布置形式对冷弯中厚壁钢管混凝土受力性能的影响,并将有限元模型应用于实际受力状态下桥墩的受力分析;同时文中将试验结果与目前钢管混凝土相关规范进行了对比分析。主要得出以下结论: 　　1、在钢管中布置加劲肋对于钢管混凝土短柱承载力的提升有明显的影响,只有合理的布置加劲肋才能取得较好的效果; 　　2、运用规范CECS159:2004、DBJ13-51-2003、AISC(2005)和BSEN1994-1-1:2004中的计算方法得到的承载力均比试验值小,AISC(2005)与试验所得承载力的结果最为相近; 　　3、本文有限元分析模型能够很好的模拟试验中钢管混凝土试件的实际状态; 　　4、基于上述钢管混凝土桥墩的有限元分析,得到了等效于适合实际工程钢筋混凝土桥墩的最优钢管混凝土截面尺寸,水平力的存在极大地降低了钢管混凝土桥墩的承载力,加劲肋的布置形式在最优截面下对钢管混凝土桥墩的受力性能有所改善,但效果不明显。　　5、规范BS5400(2005)中计算方法须进行适当修正后用于文中冷弯中厚壁的钢管混凝土桥墩承载力的计算。
作者：	罗露露
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	朱爱珠;朱宏平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文