浅谈大跨度飞机库混凝土巨型柱受力性能分析研究

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1、北京工业大学硕士学位论文大跨度飞机库混凝土巨型柱受力性能分析研究姓名：郭艳峰申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：赵均20070501摘要本文主要利用有限元程序对大跨度飞机库中混凝土巨型空心支承柱的受力性能进行非线性有限元分析研究，从而掌握这种支承柱在竖向荷载和水平荷载作用下的基本受力性能和规律，为这类构件提供设计参考。本文首先针对AMECO--A380飞机库中的混凝土空心巨型支承柱(简称“中柱”)的受力性能进行了计算分析。通过两种设计方案，即：钢筋混凝土中柱、内设钢骨框架的钢筋混凝土中柱，分别利用大型有限元程序ANSYS(部

2、分采用ABAQUS作对比)进行了弹塑性静力分析计算，主要计算分析了这种类型的钢筋混凝土巨型支承柱的受力性能(包括破坏形态、变形、承载能力)以及开洞的影响，并对增设钢骨框架与否的钢筋混凝土柱的受力性能进行了比较．在上述计算的基础上，又对相同截面轮廓的等壁厚钢筋混凝土巨型支承柱在竖向荷载和水平荷载作用下的受力性能进行了弹塑性静力分析，并总结有关因素(轴压比、竖向钢筋配筋率、水平钢筋配筋率、壁厚、内设钢骨框架、钢骨率以及钢骨框架中钢梁、钢柱的截面形式等)的影响．计算结果表明：实际工程AMECO--A380飞机库中两种方案的柱子都满足承载

3、力及变形要求，而且有很大的安全储备。并且得到：对于这种类型的钢筋混凝土空心巨型支承柱，轴压比、竖向钢筋配筋率、壁厚、钢骨率对其的受力性能有很大影响；水平钢筋配筋率和钢框架中钢梁、钢柱的截面形式对其受力性能影响很小；而在巨型支承柱内设钢骨框架可在一定程度上起到抗震第二道防线的作用，对于提高柱的后期安全性能、防倒塌有着重要意义，尤其鉴于这类柱在结构中的重要作用，建议普遍采用．关键词：飞机库；混凝土柱；有限元分析北京工业大学工学硕士学位论文ABSTRACTTIlispapermainlyanalysesanddiscussesthebe

4、havioroftheoversizeconcretehollowcolumninlarge-spanhangarbyuseofthethree-dimemionalnonlinearfiniteelementanalyticalprogramme，SOthatmasteriesthebasicbehaviorandruleofthiskindofoversizecolumntmdorvorticalandhorizontalloads,consequentlyoffersdesignreferrcnee．Firstlythisp

5、apercomputesandanalysesthebehavioroftheoversizeconcretehollowcolumnwithdifferentsizeofwallthickness(forshort"middlecolumn")intheA～正co-·A380hangarbyu∞ofANSYsandAB,^QUS．Twokindsofdesignprojects．namely,tllereinforcedconcretemiddlecolumnandthereinforcedconcretemiddlecolum

6、nwiththeconcealedsteelflame(bydesigninstitute)，arcseparatelycarried011elastic-plasticstaticanalysis，mainlycomputesbreakagecharacter,distortionandcarryingeapaeityoftheoversizeconcrctehollowcolumn,andanalysestheinfluenceoftheholeatthebottomofeolmnn,andcompareswiththebeh

7、avioroftwocolumnmodels，Based011theresearchofthebehavioroftlleoversizeconcretehollowcolumnintheA】怔Co—A380han舛thebehavioroftheoversizereinforcedconcretehollowcolumnwiththefla．Ull：sizeofwalltlaieknessunderverticalandhorizontalloadsbyu∞ofANSYSisanalyzed，andtheflICIoI'Ssuc

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