格构式钢管混凝土柱的耐火性能分析开题报告

时间:2018-06-10 编辑:美斌 手机版

  一、立论依据

  课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的、工程应用价值

  题目:格构式钢管混凝土柱的耐火性能分析

  课题来源:

  研究人从事炼钢厂房,连铸厂房以及与钢铁行业相关的工艺平台,管道支架等的结构设计。在设计过程中经常遇见采用格构式钢管混凝土柱的工程;而一方面行业内对钢结构组合结构有防火要求,另一方面钢铁厂相比其他工业厂房更容易发生火灾,因此本研究拟以格构式钢管混凝土柱升温与降温受火性能研究为方向,考察破坏形态及其受火极限状态。

  选题依据和背景情况:

  钢管混凝土作为一种新型的组合结构,是在钢管内部填加混凝土材料而构成一种新型的构件。钢管混凝土一般简写为 CFST(concrete filled steel tubular),其横截面的布置各有不同,按照形状可以分为圆钢管、矩形钢管、和多边形钢管混凝土。 钢管混凝土构件中的两种组成材料在外荷载作用下发生相互作用,其中最主要的作用为钢管内部核心的混凝土受到来自外围钢管的套箍作用,而处于三向应力状态,使混凝土的强度、塑性等力学性能得到了提高。同时,混凝土的存在,又可避免或延缓钢管容易发生局部屈曲的特性,从而能够发挥钢材的材料强度。钢管混凝土构件具有比钢管和混凝土简单叠加后更高的抗压能力以及良好的塑性、韧性和抗震性能。 此外,钢管混凝土还有延性好,抗压强度高,比钢结构具有更好的抗火性能和更好的抗震性能。在施工中,外套钢管可起到模板的作用,便于直接浇筑混凝土,加快施工进度。综上所述,钢管混凝土构件中钢管和混凝土取长补短,使钢管混凝土构件具有强度高、耐疲劳、抗冲击、延性好、抗震、抗火和便于施工等良好性能

  二、文献综述

  参考文献

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  三、研究内容

  四、研究基础

  1.所需工程技术、研究条件

  本科硕士阶段所学习的课程:钢结构基本原理与设计、组合结构设计、结构抗火设计、

  有限单元法。

  研究条件:能够掌握有限软分析、熟悉结构设计、有一定的理论基础。

  2.所需经费,包含经费来源、开支预算(工程设备、材料须填写名称、规格、数量)

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