钢管初应力对中空夹层钢管混凝土轴压与抗弯力学性能影响的研究

采用数值方法计算考虑钢管初应力影响时的中空夹层钢管混凝土构件荷载-变形关系曲线,在此基础上,分析初应力系数、截面含钢率、材料强度和空心率等因素的影响规律,最后给出考虑钢管初应力影响时中空夹层钢管混凝土抗弯刚度影响系数的实用验算方法。     

初应力对方钢管混凝土轴压性能的影响研究

考虑钢管初应力的影响，采用通用有限元分析软件对方钢管混凝土轴心受压构件进行了受力全过程的分析，并以此为基础，分析了不同钢管初应力系数对钢管混凝土构件轴压工作性能的影响，为其进一步的研究提供了基础。     

钢管混凝土受压短柱刚度的试验研究

针对混凝土强度对钢管混凝土受压短柱刚度的影响,进行了试验研究。结果表明,随着混凝土强度的增高,混凝土弹性模量的增大,构件的竖向和抗弯刚度均增大。混凝土强度对钢管混凝土受压短柱刚度的影响程度为：轴压构件>小偏压构件>大偏压构件。     

ISO-834标准火灾作用后钢管混凝土轴压刚度和抗弯刚度的研究

进行了 4个钢管混凝土短柱标准火灾作用后轴压刚度和承载力及 4个钢管混凝土纯弯构件标准火灾作用后抗弯刚度的试验研究 ,采用数值方法可有效地预测钢管混凝土火灾后轴压刚度和抗弯刚度的变化规律 ,并探讨了火灾后钢管混凝土轴压刚度和抗弯刚度的实用计算方法。     

钢管初应力对钢管混凝土压弯构件承载力的影响研究

钢管初应力对钢管混凝土力学性能影响一直是众所关注的问题之一。首先进行了钢管初应力对方钢管混凝土压弯构件力学性能影响的试验研究 ,然后对考虑钢管初应力影响时 ,圆形和方形钢管混凝土压弯构件的荷载 变形关系曲线进行了理论分析 ,计算结果得到试验结果的验证。在此基础上 ,分析了初应力系数、构件长细比、截面含钢率 ,荷载偏心率、钢材和混凝土的强度等因素的影响规律 ,最终提出考虑初应力影响时 ,圆形和方形钢管混凝土压弯构件承载力的实用验算方法     

钢管初应力对钢管混凝土节点力学性能影响研究

钢管混凝土结构中的钢管在施工期间首先作为施工支撑和混凝土浇筑模板,因此钢管中已存在初始的应力.基于ABAQUS软件,对有初应力的钢管混凝土构件进行了数值分析,理论计算结果与试验结果吻合良好.在此基础上对有钢管初应力的钢管混凝土柱-钢梁节点力学性能进行了数值模拟和参数分析.结果表明:钢管初应力的存在使得钢管混凝土节点极限承载力有一定程度降低;参数分析结果表明,钢管初应力对节点承载力的降低随柱轴压比和长细比的增大而趋于更加明显,而梁柱强度比和梁柱线刚度比的变化对其影响不明显.     

考虑初应力的钢管混凝土柱轴压承载力统一解

采用双剪统一强度理论,考虑中间主应力和材料拉压比的影响,对有初应力的钢管混凝土轴压短柱的受力性能进行理论分析,引入考虑长细比影响的折减系数,建立了考虑初应力的钢管混凝土柱轴压极限承载力的统一解。将计算结果与文献试验结果进行对比,吻合良好,验证了公式的合理性。推导出一个新的初应力影响系数,并对其各参数进行分析。该结果为研究初应力对钢管混凝土轴压构件力学性能的影响提供了理论依据,具有一定的实际参考价值。     

钢管混凝土构件截面刚度的规程对比分析

以圆钢管混凝土、方钢管混凝土为研究对象,对国内外常用规范关于轴压刚度和抗弯刚度进行详细的比较分析,结果表明,我国常用规范关于轴压刚度相差很小,但抗弯刚度差别明显,而日本常用规范较我国规范显著偏小,在结构设计与分析时应合理比较,确保结构更安全。     

施工初应力作用下内配十字形型钢的圆钢管混凝土 轴压短柱力学性能分析

利用ABAQUS有限元软件分别建立考虑外钢管施工初应力和同时考虑钢管与型钢施工初应力的内配十字形型钢圆钢管混凝土轴压短柱数值模型,并对建模方法进行验证。计算施工初应力存在时内配型钢钢管混凝土轴压短柱的荷载-位移全过程曲线及其各部件的承载力分配曲线,并分析混凝土与钢管、混凝土与型钢的接触应力及应力发展状态。最后对初应力系数、构件长细比、钢管和型钢的含钢率、钢管和型钢的屈服强度以及混凝土的抗压强度等因素进行了参数分析。结果表明:考虑外钢管施工初应力对内配型钢钢管混凝土轴压构件力学性能的影响规律与其对钢管混凝土轴压构件力学性能的影响规律基本一致; 外钢管和型钢施工初应力的同时存在使混凝土与钢管、型钢的相互作用时间延迟,减弱钢管对混凝土的套箍作用和混凝土对型钢的局部约束,使组合构件提前进入弹塑性阶段并扩大此阶段的范围,导致组合柱极限承载力随着初应力值的增大逐渐减小; 构件长细比对轴压短柱的承载力影响系数有显著影响。     

钢管混凝土节点抗弯刚度非线性分析

目前,对钢管混凝土节点刚性的研究还处于定性分析阶段,尚无定量分析的相关成果.为此,利用有限元软件ANSYS,建立钢管混凝土外加强环式节点的三维非线性有限元模型.以环板宽度、环板厚度、柱径、柱壁厚度、梁高以及轴压比等为参数,采用单因素法和正交设计法,对影响节点抗弯刚度的因素进行分析,在此基础上提出节点抗弯刚度的计算公式,并对节点刚性进行分析,得到各有关因素对节点刚度的影响规律:1)随着环板宽度、钢管壁厚等增加,相对刚度呈线性增加;2)柱管直径与相对刚度为负指数关系;3)梁高变化对相对刚度没有影响;4)在轴压比超过0.5时,相对刚度有较大程度的下降.另外,对外加强环式节点,采用EC3提出的节点分类准则进行抗弯刚性分析,当按所提出的公式计算得到的节点刚度值大于8时,可以满足刚性要求.     

钢管混凝土结构施工阶段力学性能分析

钢管混凝土结构的空钢管是施工过程中的竖向支撑骨架 ,要承受相应的竖向施工荷载 ,在形成钢管混凝土结构之前 ,空钢管中具有一定的初始应力 ;在浇筑混凝土时 ,空钢管是模板 ,又要承受内部湿混凝土水平方向的静水压力。根据其施工特点 ,探讨了钢管混凝土结构两阶段设计的必要性和方法以及其施工阶段的设计及力学分析等相关问题 ,用有限单元法对钢管混凝土柱施工阶段的力学性能进行了分析 ,并对土木工程结构施工力学的研究思路进行了讨论。     

圆中空夹层钢管混凝土纯弯力学性能研究

以空心率为变化参数,对5个纯弯构件进行试验研究,同时考察圆中空夹层钢管混凝土在纯弯状态下的力学性能。在确定了钢材和混凝土应力-应变关系模型的基础上,利用数值方法对圆中空夹层钢管混凝土纯弯构件进行分析,分析结果和试验结果吻合较好。最后在参数分析的基础上,提出构件抗弯承载力的简化计算公式。     

水平放置后浇钢管混凝土轴向受压性能的分析

通过非线性有限元法,分析了施工过程中采用钢管横置混凝土后浇工艺的钢管混凝土受压构件,由于施工过程中混凝土的自重在钢管中产生的初应力对其力学性能的影响。首先利用文献提供的试验数据验证了在有限元计算方法中参数选择的合理性,并着重对比了考虑浇筑过程与否对钢管混凝土轴向受压构件极限承载力的影响。     

矩形钢管自密实混凝土的钢管-混凝土界面粘结性能研究

钢管混凝土构件在受力过程中,钢管及核心混凝土间的粘结性能一直是设计和研究人员关注的热点问题之一。合理确定钢管与核心混凝土间的粘结强度,是进行钢管混凝土梁柱节点设计的重要前提。通过对矩形钢管自密实混凝土构件界面粘结性能进行的试验研究,对钢管自密实混凝土与钢管普通混凝土进行比较。结果表明,自密实混凝土可以提高钢管与混凝土间的界面粘结强度。最后,提出粘结强度的简化计算公式和粘结应力-相对滑移关系的简化模型。     

方钢管混凝土纯弯构件力学性能及承载力的研究

利用轴压方钢管混凝土中钢和混凝土的应力－应变关系模型，采用数值分析方法对方钢管混凝土纯弯构件进行分析，分析结果和试验结果吻合良好。     

钢管混凝土柱在长期荷载作用下变形计算方法初探

钢管混凝土结构在长期荷载作用下的变形计算方法一直为工程界所关注。简要论述钢管混凝土柱在长期荷载作用下的力学性能研究现状 ,探讨了钢管混凝土的核心混凝土徐变与收缩计算模型的选取问题     

钢骨-钢管混凝土组合柱轴压稳定系数的计算

以千分之一柱长作为组合柱的初始挠度 ,利用数值计算方法分析了钢骨 -钢管混凝土轴心受压组合柱的稳定性 ,并给出了钢骨 -钢管混凝土组合柱稳定系数的计算公式 ,计算结果与试验结果吻合良好     

高温作用后圆钢管混凝土轴压力学性能研究

通过对 13个圆钢管混凝土短试件在恒定高温作用后荷载 -变形关系的试验 ,研究高温作用后钢管混凝土轴压力学性能和强度承载力的变化规律。结果表明 ,高温作用后圆钢管混凝土轴心受压构件仍然具有较好的抗变形性能和较高的后期承载力 ;钢管混凝土剩余强度和弹性模量总体上随温度的升高而降低。利用数值分析方法计算了圆钢管混凝土轴压荷载 -变形关系曲线 ,理论计算结果和试验结果吻合较好 ,在此基础上提出了恒高温作用后钢管混凝土轴压承载力和轴压模量简化计算公式