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T形加劲肋圆钢管混凝土柱轴压承载力性能的有限元分析与研究的开题报告

一、选题背景及研究意义

随着现代建筑结构的不断发展，越来越多的建筑结构采用钢筋混凝土结构，其中混凝土柱作为建筑结构的支撑部分，承受着较大的荷载作用。因此，混凝土柱在工程中起着十分重要的作用，其性能研究对于保证结构的安全稳定具有重要意义。

传统的混凝土柱材料采用传统的圆钢管，其承载力相对较低，并且存在易脆化和裂缝等问题。为了提高混凝土柱的承载力和稳定性，学者们提出了采用T形加劲肋圆钢管的结构形式，该结构形式具有双重优势：一是增加了钢管的承载能力，二是提高了钢管与混凝土的粘结强度，从而提高了混凝土柱的整体性能。

基于此，本文选取T形加劲肋圆钢管混凝土柱作为研究对象，通过有限元分析方法，研究其轴压承载力性能，以期为今后实际工程应用中混凝土柱的设计与施工提供一些理论参考。

二、研究内容与研究方法

1.研究内容

（1）采用T形加劲肋圆钢管作为混凝土柱的材料，分析其内部应力分布情况和受力特点。

（2）基于有限元分析理论，建立T形加劲肋圆钢管混凝土柱的轴压承载力有限元模型，并进行计算分析。

（3）对比分析圆钢管混凝土柱和T形加劲肋圆钢管混凝土柱的承载力性能，验证所提结构形式的可行性。

2.研究方法

（1）通过分析不同钢管材料的力学性能，选用合适的材料进行建模。

（2）运用有限元分析理论，建立T形加劲肋圆钢管混凝土柱的轴压承载力有限元模型，并进行计算分析。

（3）以圆钢管混凝土柱为对比对象，对比分析两者的承载力性能，验证所提结构形式的可行性。

三、预期目标与阶段安排

1.预期目标

通过研究T形加劲肋圆钢管混凝土柱的轴压承载力性能，得出结论：

（1）T形加劲肋圆钢管混凝土柱具有承载力性能更优秀的特点。

（2）T形加劲肋圆钢管混凝土柱结构形式可行，可以在实际工程中应用。

2.阶段安排

（1）第一阶段：文献综述、研究背景及研究意义（1个月）

（2）第二阶段：钢管材料分析、模型建立及有限元分析（2个月）

（3）第三阶段：结果分析、比较分析及结论（1个月）

（4）第四阶段：撰写论文、答辩准备（1个月）

四、参考文献

[1]王建勇,王峰,霍伟伟.T形加劲肋圆钢管混凝土柱受力性能有限元分析[J].建筑与环境工程,2018(03):81-84.

[2]魏鑫,刘琛,张欣.T形加劲肋圆钢管混凝土柱的受力特性研究[J].混凝土,2017(10):63-65.

[3]王建华,周永庆,马娇,等.T形加劲肋钢管混凝土柱的力学性能[J].建筑结构,2015(01):172-176.