高强钢轴心受压构件计算模式不定性研究

为研究高强钢轴压构件计算模式的不定性,总结了已有文献关于高强钢轴心受压构件的整体稳定承载力试验数据和有限元数值计算结果,并利用在编的《高强钢结构设计规程》中的轴心受压构件整体稳定承载力计算公式计算了整体稳定系数。对这些数据采用数理统计的方法,分析了高强钢轴心受压构件整体稳定承载力的试验值与理论值、理论值与规范值差异的不定性,检验了其服从的概率分布,计算得到了统计参数;在此基础上,计算了高强钢轴心受压构件计算模式不定性的统计参数,为下一步提出高强度钢材材料设计指标提供了依据。     

高强钢压弯和受弯构件计算模式不定性研究

介绍了《高强钢设计规程》(征求意见稿)中关于压弯构件和受弯构件计算的相关条款,并与我国现行GB 50017—2003《钢结构设计规范》进行了比较。收集了目前高强钢压弯构件、受弯构件的试验,对试验进行了有限元模拟。在此基础上,应用有限元模型对高强钢焊接截面880组压弯构件、460组受弯构件的极限承载力进行了计算。将极限承载力的有限元计算结果和规范公式的计算值进行了比较,对高强钢焊接截面压弯构件和受弯构件的计算模式不定性做了数理统计分析,得到了高强钢压弯和受弯构件计算模式不定性的统计参数,为下一步提出高强度钢材材料设计指标提供了依据。     

国产高强度结构钢设计指标和可靠度分析

我国现行钢结构设计规范中已列入Q460钢的设计指标,为了补充更高强度等级钢材,包括Q500、Q550、Q620和Q690钢的设计指标,供工程设计人员参考,收集国产高强度结构钢材的材性统计数据,借鉴已有高强钢轴压、压弯、受弯构件计算模式不定性研究成果,进行了试验影响因素不定性试验研究,得到了高强钢材料性能试验影响不定性的统计参数。对高强钢材料性能不定性、几何参数不定性和计算模式不定性进行综合研究,计算得到高强钢抗力不定性的统计参数。利用验算点法,计算高强钢在不同荷载组合下的抗力分项系数,并分析了其变化规律。经过比较试算,提出了适用于不同情况下的高强钢抗力分项系数和设计强度建议值。最后对上述设计指标进行了可靠度校核,结果表明,采用文中提出的高强钢设计指标满足GB/T 50153—2008《工程结构可靠性设计统一标准》的要求,具有一定的可靠性。     

高强箍筋约束高强混凝土压弯构件骨架曲线的影响因素

为了研究高强箍筋约束高强混凝土柱的压弯构件性能,以高强箍筋约束高强混凝土压弯构件试验为基础,研究了普通强度与高强箍筋在构件破坏过程中,箍筋强度和箍筋间距对压弯构件骨架曲线的影响。研究结果不仅对高强箍筋约束高强混凝土构件的应用推广提供必要的试验参考,而且可以对钢筋混凝土结构的抗震设计较好的参考价值。     

往复荷载作用下高强方钢管高强混凝土纯弯性能研究

为了研究高强方钢管高强混凝土构件在往复荷载作用下的纯弯性能,采用ABAQUS有限元分析软件建立高强方钢管高强混凝土纯弯构件的数值模型,进行滞回性能的研究。基于已有高强方钢管高强混凝土纯弯构件试验的研究成果,将有限元分析结果与试验结果进行对比,验证了所建立数值模型的准确性。并运用此模型对不同钢材的屈服强度、不同核心混凝土的抗压强度以及不同含钢率的高强方钢管高强混凝土纯弯构件的弯矩-曲率骨架曲线和耗能情况进行对比分析,得出结论如下:构件的抗弯承载力随着钢材屈服强度或含钢率的提高而明显提高,而随着核心混凝土抗压强度的改变影响较小。最后,基于有限元分析结果与不同规范计算结果的对比,提出了一种适用于高强方钢管高强混凝土纯弯构件抗弯承载力的简化公式,为今后的工程应用提供参考依据。     

高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面构件设计可靠度分析

基于已有的承载力试验研究结果,对屈服强度550MPa高强冷弯薄壁型钢中常用的卷边槽形截面轴压构件和偏压构件的计算模式不定性进行了分析,并统计分析了高强冷弯薄壁型钢强度不定性、几何特性不定性。在此基础上,采用改进一次二阶矩方法,按现有规范的抗力分项系数要求,计算了高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件和偏压构件不同可能荷载组合下的可靠指标。结果表明：对于宽厚比符合规范要求的屈服强度550MPa高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件和偏压构件,按现有规范的抗力分项系数计算得到的可靠指标均能满足目标可靠指标的要求,证明了所采用的承载力计算方法的适用性;但对于宽厚比超出规范要求的轴压和偏压构件,计算得到的可靠指标不能满足目标可靠指标的要求。     

方钢管高强混凝土受弯构件力学性能的数值分析

为研究往复荷载作用下方钢管高强混凝土受弯构件的力学性能,运用有限元软件ABAQUS对方钢管高强混凝土受弯构件进行数值模拟,分析混凝土强度及含钢率对受弯构件力学性能的影响,发现往复荷载作用下方钢管高强混凝土受弯构件的弯矩-曲率滞回关系曲线形态饱满,整个滞回曲线呈梭形,没有捏拢现象。由此可知,在一定范围内混凝土强度和含钢率的提高有助于方钢管高强混凝土受弯构件抗震性能的改善。     

配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱梁受扭性能分析

本文在配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件试验研究的基础上,应用空间软化桁架理论,结合钢纤维高强混凝土本构关系及其软化系数方程,编制了软化桁架模型分析程序对试验构件进行了全过程分析。分析时考虑了钢纤维高强混凝土的抗拉强度作用,不仅能较准确地得到极限扭矩,而且可以获得开裂扭矩,能较好地模拟试验构件的受力-变形全过程。其结论也得到其它相关钢纤维高强混凝土纯扭构件试验结果的证实。在此基础上应用软化桁架模型分析程序对配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件进行了参数分析,提出了相应的开裂扭矩和极限扭矩计算公式,为其工程应用提供依据。     

桁架-拱模型计算高强箍筋混凝土构件剪切承载能力

对采用高强度钢筋做箍筋的混凝土构件受剪进行了试验研究,试验表明,高强箍筋混凝土构件具有良好的抗震性能,结合推导的钢筋混凝土构件受剪承载力桁架-拱模型计算公式,采用桁架-拱模型计算高强箍筋混凝土,计算结果与试验结果相比较为符合,最后给出了高强箍筋混凝土抗剪计算的实用理论公式。     

钢骨-钢管高强混凝土组合构件抗弯承载力的计算

通过钢骨-钢管高强混凝土组合构件抗弯试验,研究了这种组合构件在受弯时的特性,并对这种构件进行了数值分析,给出了钢骨-钢管高强混凝土构件抗弯承栽力的计算公式,其公式计算结果与试验结果、数值计算结果吻合较好。     

公路钢桥可靠度设计中结构抗力统计参数分析

为分析公路钢桥结构构件的材料性能不定性、几何参数不定性和计算模式不定性,针对公路钢桥常用的Q235q和Q345qD钢材,对5种典型受力构件进行计算得到其抗力统计参数。计算结果可为建立钢桥概率极限状态设计方法提供参考。     

国内外钢筋混凝土构件受剪承载力可靠度的对比分析

对我国、美国、欧洲和加拿大混凝土规范中钢筋混凝土构件受剪承载力的可靠度进行对比分析。分析中作用、材料强度和几何尺寸采用相关研究报告或相关文献提供的概率分布和统计参数,受剪承载力计算模式不定性统计参数采用国内外415个无腹筋和178个有腹筋钢筋混凝土构件受剪承载力的试验结果与计算结果的分析值。结果表明,对于无腹筋和有腹筋构件,我国规范受剪承载力的可靠指标均大于加拿大规范,小于美国和欧洲规范,其中,对于无腹筋构件,欧洲规范最大,对于有腹筋构件,美国规范最大。除集中荷载作用下我国、美国、欧洲和加拿大的无腹筋构件和均布荷载作用下我国的无腹筋构件受剪承载力的可靠指标不能满足目标可靠指标要求外,其他基本上能满足要求。     

圆钢管超高强混凝土应力-应变关系研究

在40根圆钢管超高强混凝土短柱轴压试验研究的基础上,将钢管超高强混凝土视为一新型组合材料,建立其应力-应变关系曲线的理论特征参数(极限强度、平台强度以及峰值应变)计算方法.通过比较发现,现有钢管混凝土的相应计算公式不适用于圆钢管超高强混凝土.最后,推导建立了圆钢管超高强混凝土短柱轴压应力-应变关系的三段式曲线方程,并验证了该方程理论曲线与试验曲线吻合良好.     

Q460GJ钢轴压构件可靠度分析

建筑结构用钢板是我国研发的高性能钢材,其综合性能优于同等级低合金高强度结构钢,并已在众多大型工程项目中得到应用,Q460GJ钢轴压构件计算模式不确定性统计参数和设计指标亟待研究。基于8个焊接箱形截面和14个焊接H形截面轴压构件的整体稳定承载力试验结果,获得了Q460GJ钢轴压构件计算模式不确定性统计参数。结合已有的Q460GJ钢材料性能不确定性和几何特征不确定性研究成果,通过进一步统计分析,获得了两种截面Q460GJ钢轴压构件的抗力不确定性统计参数。采用可靠度方法提出Q460GJ钢轴压构件抗力分项系数,并分析了其变化规律。考虑现行规范关于抗力分项系数取值的延续性,建议沿用Q345GJ钢的抗力分项系数1.059作为Q460GJ钢轴压构件抗力分项系数,对应的设计强度指标取435 MPa。最后对建议抗力分项系数进行了可靠性校核,结果表明该抗力分项系数满足可靠性要求。     

高强轻骨料混凝土梁裂缝和刚度的试验与分析

在6根高强页岩陶粒混凝土梁和2根普通高强混凝土梁试验研究和相关分析的基础上,提出了高强页岩陶粒混凝土梁正截面承载力的计算方法。基于由试验数据分析得到的内力臂系数η的值和纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ的计算公式,提出了高强页岩陶粒混凝土梁的抗弯刚度、挠度和裂缝宽度的计算方法,供相关规程修订和工程实践参考。     

基于试验的Q460GJ钢焊接截面压弯构件可靠度分析

建筑结构用钢板已在国内多个重大工程中得到应用,GB 50017—2017《钢结构设计标准》中已经给出了Q345GJ钢的设计强度指标,更高强度等级建筑结构用钢板的设计指标亟待研究。为此,对厚度t≤50mm范围内Q460GJ钢的材料性能进行了统计分析,得到了第一组厚度(t≤16mm)、第二组厚度(16mm相似文献   

高强混凝土剪力墙屈服位移计算方法

考虑高强混凝土受压强度高等特点,在高强混凝土剪力墙截面刚达到屈服状态时,假定截面受压区混凝土压应力为线性分布,基于平截面假定,用弯矩曲率分析法得到了剪力墙截面屈服曲率公式。采用屈服曲率公式,对影响高强混凝土剪力墙屈服曲率的参数进行了分析。结果表明,除轴压比外,纵向受力钢筋屈服应变对屈服曲率影响最大;在轴压比较大时,剪力墙截面两端翼墙的影响也较大。通过对计算结果的回归分析,提出了考虑轴压比、纵向受力钢筋屈服应变和剪力墙截面两端翼墙面积影响的屈服曲率计算公式。提出了高强混凝土剪力墙顶点屈服位移的计算公式,公式的计算值与12个高强混凝土高悬臂墙顶点屈服位移的试验值比较吻合。简化公式也适用于普通混凝土剪力墙的屈服位移计算。     

一种新型预制管混凝土柱的轴压性能研究

对一种新型的预制管混凝土柱结构与钢筋混凝土现浇柱,以体积配箍率和预制管的混凝土轴心抗压强度为参数,进行对比试验。用二轴强度理论计算预制管混凝土柱的开裂荷载,并在本次试验和以往理论研究的基础上,给出预制管混凝土柱轴心受压承载力计算公式。     

装配式构件高强混凝土制备技术研究

该文以碱矿渣胶凝材料作为胶结材,使用级配合理的普通砂、石集料来制备装配式构件高强混凝土,并采用蒸汽养护制度以加速混凝土的强度发展。文章较全面的研究了裹浆工艺、养护方式、配制参数及碱组分等因素对装配式构件高强混凝土强度的影响,确定了装配式构件高强混凝土的制备技术条件及参数。