格構(gòu)式鋼管混凝土柱的耐火性能分析開題報告

　　一、立論依據(jù)

　　課題來源、選題依據(jù)和背景情況、課題研究目的、工程應(yīng)用價值

　　題目:格構(gòu)式鋼管混凝土柱的耐火性能分析

　　課題來源：

　　研究人從事煉鋼廠房，連鑄廠房以及與鋼鐵行業(yè)相關(guān)的工藝平臺，管道支架等的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在設(shè)計過程中經(jīng)常遇見采用格構(gòu)式鋼管混凝土柱的工程；而一方面行業(yè)內(nèi)對鋼結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)有防火要求，另一方面鋼鐵廠相比其他工業(yè)廠房更容易發(fā)生火災(zāi)，因此本研究擬以格構(gòu)式鋼管混凝土柱升溫與降溫受火性能研究為方向，考察破壞形態(tài)及其受火極限狀態(tài)。

　　選題依據(jù)和背景情況：

　　鋼管混凝土作為一種新型的組合結(jié)構(gòu)，是在鋼管內(nèi)部填加混凝土材料而構(gòu)成一種新型的構(gòu)件。鋼管混凝土一般簡寫為 CFST（concrete filled steel tubular），其橫截面的布置各有不同，按照形狀可以分為圓鋼管、矩形鋼管、和多邊形鋼管混凝土。 鋼管混凝土構(gòu)件中的兩種組成材料在外荷載作用下發(fā)生相互作用，其中最主要的作用為鋼管內(nèi)部核心的混凝土受到來自外圍鋼管的套箍作用，而處于三向應(yīng)力狀態(tài)，使混凝土的強度、塑性等力學性能得到了提高。同時，混凝土的存在，又可避免或延緩鋼管容易發(fā)生局部屈曲的特性，從而能夠發(fā)揮鋼材的材料強度。鋼管混凝土構(gòu)件具有比鋼管和混凝土簡單疊加后更高的抗壓能力以及良好的塑性、韌性和抗震性能。 此外，鋼管混凝土還有延性好，抗壓強度高，比鋼結(jié)構(gòu)具有更好的抗火性能和更好的抗震性能。在施工中，外套鋼管可起到模板的作用，便于直接澆筑混凝土，加快施工進度。綜上所述，鋼管混凝土構(gòu)件中鋼管和混凝土取長補短，使鋼管混凝土構(gòu)件具有強度高、耐疲勞、抗沖擊、延性好、抗震、抗火和便于施工等良好性能

　　二、文獻綜述

　　參考文獻：

　　1. 鐘善桐. 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)[M]. 清華大學出版社有限公司, 2003.

　　2. 蔡紹懷. 現(xiàn)代鋼管混凝土結(jié)構(gòu)[M]. 人民交通出版社, 2003.

　　3. 歐智菁, 陳寶春. 鋼管混凝土格構(gòu)柱偏心受壓面內(nèi)極限承載力分析[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學報, 2006, 27(4): 80-83.

　　4. 廖彥波. 鋼管混凝土格構(gòu)柱軸壓性能的試驗研究與分析[D]. 清華大學, 2009.

　　5. 蔣麗忠, 周旺保, 伍震宇, 等. 四肢鋼管混凝土格構(gòu)柱極限承載力的試驗研究與理論分析[J]. 土木工程學報, 2010 (9): 55-62.

　　6. 陳寶春, 歐智菁. 鋼管混凝土格構(gòu)柱極限承載力計算方法研究[J]. 土木工程學報, 2008, 41(1): 55-63.

　　7. 周文亮. 鋼管混凝土格構(gòu)式柱受力性能研究[D]. 西安科技大學, 2011.

　　8. Engesser F. Die knickfestigkeitgeraderstbe[M]. W. Ernst &Sohn, 1891.

　　9. Duan L, Reno M, Uang C. Effect of compound buckling on compression strength of built-up members[J]. Engineering Journal, 2002, 39(1): 30-37.

　　10. Razdolsky A G. Euler critical force calculation for laced columns[J]. Journal of engineering mechanics, 2005, 131(10): 997-1003.

　　11. Razdolsky A G. Flexural buckling of laced column with crosswise lattice[J]. Proceedings of the ICE-Engineering and Computational Mechanics, 2008, 161(2): 69-76.

　　12. Razdolsky A G. Flexural buckling of laced column with serpentine lattice[J]. The IES Journal Part A: Civil & Structural Engineering, 2010, 3(1): 38-49.

　　13. Kawano A, Matsui C. Cyclic local buckling and fracture of concrete filled tubular members[C]//Proceedings of an Engineering Foundation Conference on Composite Construction in Steel and Concrete IV, ASCE. 2000, 28.

　　14. Kawano A, Sakino K. Seismic resistance of CFT trusses[J]. Engineering structures, 2003, 25(5): 607-619.

　　15. Kawano A, Sakino K, Kuma K, et al. Seismic resistant system of multi-story frames using concrete-filled tubular trusses[J]. Int Society of Offshore and Polar Engineers. Cupertino, CA, 2002: 95015-0189.

　　16. Kawano A, Matsui C. The deformation capacity of trusses with concrete filled tubular chords[C]//Proceedings of an Engineering Foundation Conference on Composite Construction in Steel and Concrete IV, ASCE. 2000, 28.

　　17. Klingsch W. New developments in fire resistance of hollow section structures[C]//Symposium on hollow structural sections in building construction. 1985.

　　18. Klingsch W. Optimization of cross sections of steel composite columns[C]//Proc. of the Third International Conference on Steel-Concrete Composite Structures, Special Volume, ASCCS, Fukuoka. 1991: 99-105.

　　19. Lie T T, Cowan H J. Fire and buildings[M]. Applied Science Publishers Limited, 1972.

　　20. Lie T T, Chabot M. Experimental studies on the fire resistance of hollow steel columns filled with plain concrete[J]. 1992.

　　21. Lie T T, Stringer D C. Calculation of the fire resistance of steel hollow structural section columns filled with plain concrete[J]. Canadian Journal of Civil Engineering, 1994, 21(3): 382-385.

　　22. Lie T T, Chabot M. Evaluation of the fire resistance of compression members using mathematical models[J]. Fire safety journal, 1993, 20(2): 135-149.

　　23. Kodur V K R. Performance-based fire resistance design of concrete-filled steel columns[J]. Journal of Constructional Steel Research, 1999, 51(1): 21-36.

　　24. Wang Y C, Davies J M. An experimental study of the fire performance of non-sway loaded concrete-filled steel tubular column assemblies with extended end plate connections[J]. Journal of Constructional Steel Research, 2003, 59(7): 819-838.

　　25. Ding J, Wang Y C. Realistic modelling of thermal and structural behaviour of unprotected concrete filled tubular columns in fire[J]. Journal of Constructional Steel Research, 2008, 64(10): 1086-1102.

　　26. Hong S, Varma A H. Analytical modeling of the standard fire behavior of loaded CFT columns[J]. Journal of Constructional Steel Research, 2009, 65(1): 54-69.

　　27. 鐘善桐. 鋼管混凝土耐火性能研究的幾個問題和方法[J]. 中國鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)協(xié)會第六次年會論文集 (上冊), 1997.

　　28. 賀軍利, 鐘善桐. 鋼管混凝土柱耐火全過程分析[J]. 中國鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)協(xié)會第六次年會論文集 (上冊), 1997.

　　29. 鐘善桐. 第六章鋼管混凝土的防火[J]. 建筑結(jié)構(gòu), 1999 (7): 55-57.

　　30. 查曉雄, 鐘善桐. Behaviour of concrete filled steel tubular columns under fire[J]. 哈爾濱工業(yè)大學學報, 2002, 9(3).

　　31. 李易, 查曉雄, 王靖濤. 端部約束對鋼管混凝土柱抗火性能的影響[J]. 中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會第十次年會論文集, 2005.

　　32. 徐超, 張耀春. 四面受火方形薄壁鋼管混凝土軸心受壓短柱抗火性能的分析[J]. 中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會第十次年會論文集, 2005.

　　33. 王衛(wèi)華, 陶忠. 鋼管混凝土平面框架溫度場有限元分析[J]. 工業(yè)建筑, 2007, 37(12): 39-43.

　　34. 王衛(wèi)華, 陶忠. 鋼管混凝土柱-鋼筋混凝土梁框架結(jié)構(gòu)溫度場試驗研究[J]. 工業(yè)建筑, 2009 (4): 18-21.

　　三、研究內(nèi)容

　　四、研究基礎(chǔ)

　　1．所需工程技術(shù)、研究條件

　　本科碩士階段所學習的課程：鋼結(jié)構(gòu)基本原理與設(shè)計、組合結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計、

　　有限單元法。

　　研究條件：能夠掌握有限軟分析、熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計、有一定的理論基礎(chǔ)。

　　2．所需經(jīng)費，包含經(jīng)費來源、開支預(yù)算（工程設(shè)備、材料須填寫名稱、規(guī)格、數(shù)量）

【格構(gòu)式鋼管混凝土柱的耐火性能分析開題報告】相關(guān)文章：

畢業(yè)論文開題報告的統(tǒng)一格式11-19

概念結(jié)構(gòu)理論與構(gòu)式語法說比較分析03-18

關(guān)于方鋼管自密實混凝土純彎力學性能研究的理工論文11-11

混凝土的框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計開題報告03-22

我國氣壓盤式制動結(jié)構(gòu)性能和前景分析12-26

再生高性能混凝土抗碳化性能試驗研究03-17

談混凝土結(jié)構(gòu)耐久性及高性能混凝土的應(yīng)用03-19

淺談混凝土結(jié)構(gòu)耐久性及高性能混凝土的應(yīng)用03-07

談構(gòu)式語法與英語語句的理解03-18

淺析構(gòu)式語法與英語語句的理解03-19