基于BP神经网络的方钢管粉煤灰混凝土极限承载力预测

通过创建BP神经网络模型,对方钢管粉煤灰混凝土轴心受压极限承载力进行了预测。结果表明:预测值与试验值吻合,建立的BP网络模型能够准确预测方钢管粉煤灰混凝土的极限承载力,具有较高的预测精度,为方钢管粉煤灰混凝土极限承载力的获得提供了一种新方法。     

带肋方钢管混凝土柱偏心受压力学性能研究

在方钢管混凝土管壁内设置纵向加劲肋可提高其管壁的稳定性。采用有限元软件ABAQUS对带肋方钢管混凝土柱偏心受压荷载-变形全过程关系进行计算,计算得到的破坏形态和荷载-变形关系曲线与试验结果符合较好。在此基础上,通过典型算例从变形情况、荷载-变形全过程曲线、核心混凝土的纵向应力分布以及钢管与混凝土相互作用四个方面对带肋方钢管混凝土的工作机理进行分析,并且与相应的无肋方钢管混凝土进行对比。研究结果表明:加劲肋的设置可以增加钢管约束支撑点,减小鼓曲的横向变形值,增强核心混凝土与管壁之间的相互作用,进而有效地延缓构件局部屈曲,改善管壁的稳定性,提高构件的极限荷载;纵向加劲肋宽度越大,构件极限荷载越高,后期延性越好;加劲肋宽度设置应控制在一定范围,能获得较好的综合经济效果。     

方钢管混凝土柱耐火极限的理论计算模型

确定了高温下组成方钢管混凝土的钢材和核心混凝土的应力 -应变关系模型 ,在核心混凝土的应力 -应变关系模型中考虑了钢材和核心混凝土相互作用的约束效应。合理地确定了方钢管混凝土截面的温度场分布利用数值分析方法计算了方钢管混凝土的耐火极限 ,理论结果与试验结果对比 ,两者吻合较好。     

配螺旋箍筋方钢管混凝土短柱试验研究

方钢管混凝土柱的角部对核心混凝土的约束能力较强,钢管边中部对核心混凝土的约束较弱,为提高钢管边中部对核心混凝土的约束能力,在方钢管混凝土柱中配置螺旋箍筋来约束核心混凝土,从而提高方钢管混凝土柱的极限承载力和塑性变形的能力。     

复式钢管混凝土偏压柱试验

通过对9个不同尺寸和壁厚的内圆外方的复式钢管混凝土柱试件(其中内(圆)增强方钢管混凝土试件6个,方中空夹层钢管混凝土试件3个),进行偏压试验得到极限承载力和荷载-变形曲线。试验表明,对内(圆)增强方钢管混凝土,内置圆钢管的存在能够对偏压方钢管内核心混凝土起增强作用,且这种增强作用随着圆管管径的增大愈加明显;对于方中空夹层复式钢管混凝土偏压短柱,随着圆钢管管径的增加,其承载力降低的程度愈大。     

方钢管配筋混凝土柱耐火极限理论计算模型

在合理地确定了组成方钢管配筋混凝土的钢材和核心混凝土高温下的应力 -应变关系模型基础上 ,建立了方钢管配筋混凝土柱耐火极限的理论计算模型 ,理论结果与以往国内外试验结果对比 ,两者吻合较好 ,可为方钢管配筋混凝土柱的防火设计提供参考。     

3种不同钢管混凝土本构关系模型研究

对韩林海,Susantha,Saenz 3种钢管混凝土核心混凝土的单轴应力-应变关系做了介绍,对采用不同混凝土强度等级、不同径厚比(宽厚比)的圆钢管(方钢管)混凝土的应力-应变关系作了分析,并对3种不同本构关系作了对比分析研究.结果表明:对于相同等级的混凝土,径厚比(宽厚比)越小,钢管对核心混凝土的约束效应越好,即核心混凝土强度提高越大;Saenz模型的延性好于其他两种模型,应力峰值较大;3种模型中,圆钢管对混凝土的约束效应明显好于方钢管.     

方钢管高强混凝土轴压短柱核心混凝土本构关系的研究

为研究轴心受压方钢管高强混凝土短柱核心混凝土本构关系的影响因素,利用ABAQUS程序对方钢管高强混凝土短柱的受力性能进行非线性有限元数值分析,并着重讨论试验中难以测定的考虑钢管约束效应的核心混凝土纵向应力—应变关系曲线,分析混凝土强度,截面宽厚比以及钢材强度对核心混凝土应力—应变关系曲线的影响规律,从而为简化的纤维模型分析提供了材料等效单轴应力—应变关系曲线。     

无水泥粉煤灰加气混凝土

介绍无水泥粉煤灰加气混凝土的原料、配比、工艺控制要点、性能指标。指出控制粉煤灰的化学成分、细度、生石灰的发热量是保证浇注稳定性的关键。按可比材料费用计算，每立方米无水泥粉煤灰加气混凝土仅材料费就可比水泥粉煤灰加气混凝土降低９元。     

方钢管混凝土粘结强度试验研究

为了得出方钢管混凝土构件的粘结强度计算公式,进行了不同长宽比、宽厚比方钢管混凝土柱的轴心推出试验,得到了方钢管混凝土的粘结强度变化规律;总结并分析了各国相关试验,提出了当核心混凝土周边的薄壁混凝土破坏之后试件破坏这一思路,利用弹性力学与材料力学的相关理论,推导了方钢管混凝土粘结强度的半经验半理论公式。分析结果表明:方钢管混凝土的粘结强度受构件宽厚比影响较大,受长宽比影响较小;所得公式的计算结果与试验值吻合良好,为方钢管混凝土粘结强度计算提供了新思路。     

方中空夹层钢管混凝土偏心受压柱力学性能的研究

以长细比和偏心率为变化参数 ,共进行了十二个方中空夹层钢管混凝土偏心受压构件的试验研究。在确定组成方中空夹层钢管混凝土的钢材和核心混凝土应力 应变关系模型的基础上 ,利用数值解法对方中空夹层钢管混凝土压弯构件的荷载 变形全过程关系进行了分析 ,理论分析结果与试验结果吻合较好。最后 ,提出了方中空夹层钢管混凝土压弯构件承载能力实用验算方法     

钢管高性能混凝土的水化热和收缩性能研究

以构件截面尺寸和截面形式为基本参数,进行了钢管高性能混凝土柱水泥水化阶段构件截面温度场和核心混凝土收缩性能的实验研究,考察了水泥水化阶段钢管混凝土构件温度场及其核心混凝土的收缩特性。研究结果表明,钢管高性能混凝土构件截面温度场的变化规律与普通混凝土类似,但钢管混凝土中核心混凝土的收缩变形远小于素混凝土的收缩变形。在实验研究结果的基础上,通过对ACI209(1992)提供的普通混凝土收缩模型的修正,提出了适合钢管混凝土中核心混凝土收缩变形的计算公式。     

轴心受压钢骨-方钢管自密实高强混凝土短柱的力学性能研究

对钢骨-方钢管自密实高强混凝土短柱的轴压力学性能进行了试验研究和理论分析。通过13根短柱试件的轴压试验,研究了混凝土的强度、方钢管的宽厚比和型钢的用量等因素对该组合柱受力性能的影响。试验结果表明,方钢管、混凝土和钢骨的协同工作使该组合柱具有很高的承载力和很好的延性,其中方钢管的宽厚比是影响核心混凝土强度提高的主要因素,而混凝土的强度、方钢管的宽厚比和型钢的用量等因素对构件延性的提高均具有显著影响。在试验研究的基础上提出了核心约束混凝土的应力-应变模型,并利用该模型对钢骨-方钢管自密实高强混凝土轴心受压短柱的荷载-轴向变形关系曲线进行了计算,计算得到的极限承载力和峰值荷载后的变形规律均与试验结果吻合良好。该模型还可用于抗震结构中组合柱弯矩-曲率关系曲线的分析。     

原状粉煤灰在混凝土和砂浆中的试验与应用

<正> 目前,我国建筑业在混凝土和砂浆中对粉煤灰的应用已越来越多的引起人们的重视。粉煤灰不仅能改善混凝土和砂浆的和易性,节约水泥、石灰膏,同时作为发电厂排出的这一废料能够得到综合利用,也是很有价值的。我们对军粮城发电厂的原状湿排粉煤灰进行试验,此粉煤灰符合Ⅲ级粉煤灰质量标准。按国家规范要求,Ⅲ级粉煤灰主要用于无筋混凝土和砂浆。对此,我们做了大量的试验,目的是用高标号水泥配制低强度等级的混凝土:用粉煤灰代替混合砂浆中的石灰膏。试验取得了满意的结果。一、粉煤灰混凝土我国大中型水泥厂生产的水泥,大都是高标号的,而有些小窑水泥,由于质量不稳定,一般混凝土施工都较少采用。这就会遇到用高标号水泥来配低强度等级混凝土的问题。为了满足最小水泥用量,满足混凝土和易性的要求,水泥用量少了不(?),水泥多了,提高了混凝土的强度等级又无必要。为了解决这一问题,我们在混凝土中掺入适量粉煤灰超量取代部分水泥,问题就解决了。首先,我们对军粮城电厂原状湿排粉煤灰取样试验,试验结果见表1。     

带肋薄壁方钢管混凝土组合柱的非线性有限元分析

针对薄壁方钢管混凝土在轴压下易产生局部屈曲问题,考虑材料本构关系的非线性,利用ANSYS程序建立了不带肋和带肋的薄壁方钢管混凝土组合柱的三维有限元模型;在普通钢管混凝土工作原理基础上,对带肋薄壁方钢管混凝土受力机理进行了探讨.揭示出受力过程中带肋薄壁钢管与核心混凝土截面应力分布发展规律及二者间的相互作用.结果表明,设肋...     

钢管混凝土中核心混凝土的单轴本构模型

本文借用密箍筋约束混凝土的本构方程，根据已有的钢管混凝土轴压短柱的试验结果，提出了一种同时适用于圆钢管混凝土和方钢管混凝土的核心混凝土的单轴本构关系。采用本文的本构关系对国内所作的222根钢管混凝土轴压短柱极限承载力和其中部分短柱压力-变形全曲线进行了理论计算，理论计算结果和试验结果吻合较好。     

方钢管高强混凝土短柱有限元分析

文章基于冷弯型方钢管高强混凝土短柱试件的轴心受压试验,采用ABAQUS通用有限元分析软件对试件的轴压工况进行数值计算。采用合理的材料本构方程、建模与网格划分方法,使有限元计算结果与试验结果吻合较好。分析了在荷载-应变典型曲线特征点时轴压短柱试件的核心混凝土横截面轴向应力分布和试件在各阶段的受力性能。得到如下结论:钢管的冷弯区域决定了核心混凝土横截面轴向应变的分布;轴压短柱达到极限承载力时,核心混凝土由于方钢管的约束作用,其抗压强度得到明显提高;文章采用的有限元模型在分析冷弯型方钢管高强混凝土轴压短柱时是可行的。     

方钢管高强混凝土短柱轴压试验研究

本文对3根冷弯型方钢管高强混凝土短柱进行了轴心受压试验,并分析了冷弯型方钢管高强混凝土轴心受压短柱的受力性能及变形特点。提出了典型荷载-应变全过程曲线,并分析了各阶段的受力性能。得到如下结论:冷弯型方钢管高强混凝土短柱充分利用了高强混凝土抗压与钢材抗拉的材性特点,其极限承载力较普通方钢管混凝土更高;短柱试件承载力的下降取决于方钢管的局部屈曲与核心混凝土失去三向受力状态并被压碎的程度;冷弯型方钢管高强混凝土的极限承载力本质上主要由冷弯型方钢管局部屈曲控制;冷弯型方钢管高强混凝土轴压短柱后期延性较差,但含钢率越大,其后期残余承载力越大。     

方钢管高强膨胀混凝土性能实验研究

方形钢管混凝土由于节点构造简便,截面惯性矩大而更适合承受压弯作用,因而具有更优越的综合性能。但与圆形钢管相比,方钢管对核心混凝土的约束效应低。将膨胀混凝土灌入方钢管形成的构件是一种更好的组合结构形式:一方面使混凝土的组织结构更为密实;另一方面使核心混凝土在受荷初期就处于侧向受压的状态,弥补钢管对混凝土紧箍力出现太迟的缺陷。本文通过试验研究了膨胀剂掺量和钢管厚度对方钢管高强膨胀混凝土力学性能的影响,研究结果表明:膨胀剂掺量在一定范围内,方钢管高强膨胀混凝土极限承载力比普通方钢管混凝土可提高15%,钢管壁越厚,其承载力越大。     

方钢管混凝土中钢管和混凝土抗压强度研究

对于方钢管混凝土柱在轴压作用下的受力性能,国内外学者已经进行了大量的试验研究和理论分析,但常规轴压试验无法得到钢管和混凝土各自承担的轴压力。为此,提出了一种在方钢管混凝土柱试件上部设置轴力测量段的试验方法,用于直接测量轴压下方钢管混凝土柱中钢管和混凝土所承担的轴压力。通过对5个不同宽厚比的方钢管混凝土柱试件开展轴压试验,发现方钢管混凝土柱中混凝土的抗压强度与其对应的轴心抗压强度相近。将试验得到的钢管抗压强度与已有经验公式结果进行对比,发现已有经验公式可合理预测钢管的抗压强度,针对钢管的屈曲后行为和其他因素的影响需要展开更深入的研究。在试验结果的基础上,提出了方钢管混凝土柱的轴压承载力计算式,其计算结果与文献试验结果吻合良好。