缀板柱稳定极限承载力的数值积分解法

目前,对缀板柱的理论计算还停留在弹性阶段,实用计算方法近似程度较大。本文给出缀板柱的数值积分解法,可以计算出缀板柱极限承载的全过程,精度足以代替试验。     

缀板式格构柱优化分析研究

在格构柱的设计中,传统方法在缀材（缀板、缀条）的选取上计算量比较大,很繁琐,而由此所得的用钢量也是因人而异。基于用钢量和稳定承载力的角度,本文对缀板式格构柱的承载力进行了分析计算,得出缀板用钢量的计算公式,列出了各种型钢所对应的合理肢间距。     

普通螺栓连接缀条柱换算长细比探讨

通过虚功原理对螺栓连接缀条柱的换算长细比进行了分析,结果表明,现行GB 50017-2003钢结构设计规范中格构式柱换算长细比算法对于螺栓连接缀条柱不适用,同时补充了螺栓连接缀条柱换算长细比的计算方法,可供工程人员在计算螺栓连接缀条柱换算长细比时参考。     

双肢缀条格构柱换算长细比的补充

通过虚功原理对缀条格构柱换算长细比进行了分析,结果表明,不同的缀条布置形式应采用不同的换算长细比计算式,现行《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)关于缀条格构柱换算长细比的计算式适用于缀条反向布置。同时补充了同向缀条和K形缀条布置的格构柱换算长细比计算式,可供工程设计人员在格构柱斜缀条布置和计算换算长细比时参考。     

L形缀板式方钢管混凝土组合柱轴压性能试验研究

在L形方钢管混凝土组合异形柱基础上,设计L形缀板式方钢管混凝土组合柱,对L形方钢管混凝土组合柱进行轴压荷载试验,研究在轴压荷载作用下缀板对L形钢管混凝土组合柱承载力和破坏形态的影响。由试验结果可知,焊接缀板有效地提升了L形钢管混凝土组合柱的整体性和轴压承载力,且当缀板面积超过60%后承载力提升不明显,综合比较缀板面积为60%时构件性价比最高。研究成果为后期L形缀板式钢管混凝土组合柱的压弯和抗震等性能研究提供了基础。     

角钢约束混凝土轴压短柱力学性能研究

对10个高宽比为3的角钢约束混凝土短柱进行轴心受压试验,观察试件的破坏过程,得到了试件的荷载 轴向位移关系曲线,根据试验结果,分析了构件截面尺寸、缀板间距以及混凝土强度对角钢约束混凝土柱承载力的影响;利用有限元软件ANSYS对试验过程进行数值仿真分析。结果表明：试件最终破坏时在试件中部附近位置角钢和缀板出现凸鼓变形;随着缀板间距的增大,试件的承载力逐渐减小,荷载 位移曲线下降越明显,可见在相同条件下,缀板间距是影响角钢约束混凝土短柱承载力的主要因素。在试验和仿真分析的基础上提出角钢约束混凝土轴压短柱承载力的简化计算式。     

考虑单肢轴向变形影响时钢缀板柱承载力的一种理论分析方法

<正> 一、基本假定双肢缀板柱是在钢结构中广泛运用的一种构件。本文系将双肢缀板柱视作由弹性肢杆和刚性缀板组成的结构体系,拟考虑按两弹性肢杆轴向变形不同对缀板柱整体承载力的影响,提出一种理论分析方法。该分析方法作如下基本假定:     

混凝土结构柱角钢加固的应用

某框架结构砼柱受冻、强度降低,在分析、计算的基础上对砼柱采用角钢、乳胶水泥浆、缀板进行加固。     

自密实混凝土外包角钢加固RC柱承载力分析

基于传统的外包钢加固法和增大截面加固法原理,提出一种新的组合加固方法:自密实混凝土填充外包角钢加固法。在6根组合加固柱的拟静力试验基础上,采用大型结构分析软件ABAQUS进行非线性有限元数值模拟分析,研究缀板间距、角钢型号变化对加固钢筋混凝土柱的承载力及变形性能的影响,并将计算结果与试验结果对比。探讨加固型钢与连接缀板形成的加固体系套箍效应和相应的承载力变化规律。结果表明:与未加固柱相比,缀板间距从300 mm加密到75 mm,角钢型号从L30×3增大到L50×3,加固柱的承载力提高了200%～300%之间;混凝土的极限压应力提高了10%～30%,角钢和缀板组成的钢架对混凝土柱起到了约束作用,减小了钢筋混凝土柱5%～18%的纵向变形,明显增强了其变形性能。     

L形缀板式方钢管混凝土组合柱压弯性能试验研究

对L形缀板式方钢管混凝土组合柱进行偏压试验,分析了在偏压荷载作用下缀板对L形钢管混凝土组合柱的承载能力和破坏状态等参数的影响。结果表明,在偏压荷载作用下,L形缀板式方钢管混凝土组合柱的极限承载力要比普通方钢管混凝土组合柱高,且L形缀板式方钢管混凝土组合柱通过缀板的连接使组合柱的整体性较强,各肢柱可以协调变形。研究结果为后期L形缀板式方钢管混凝土组合柱的其他性能研究提供了参考。     

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     

钢管高强混凝土叠合柱核芯区抗剪试验研究与有限元分析

通过 2个仅核芯区配箍不同的钢管高强混凝土叠合柱 -混凝土梁节点往复加载试验 ,研究了叠合柱核芯区的抗剪性能。结果表明 ,由于小钢管和钢翅片的作用 ,剪切破坏的核芯区仍有良好的耗能能力和变形能力。对其中一个核芯区箍筋加密的试件进行了非线性有限元分析 ,提出了核芯区受剪承载力计算公式和核芯区构造设计建议     

Experimental investigation of built-up cold-formed steel section battened columns

This paper presents an experimental investigation on behaviour and design of built-up cold-formed steel section battened columns. The built-up columns were pin-ended and consisted of two cold-formed steel channels placed back-to-back at varied spacing of intersection. The two channels were connected using batten plates, with varying longitudinal spacing. The cold-formed steel channel sections were manufactured by brake-pressing flat strips having a plate thickness of 2 mm. The built-up cold-formed steel section battened columns had different slenderness and geometries but had the same nominal length of 2200 mm. The column strengths, load–axial shortening, load–lateral displacement and load–axial strain relationships were measured in the tests. In addition, the failure modes and deformed shapes at failure were observed in the tests and reported in this paper. Overall, the built-up column tests provided valuable experimental data regarding the column behaviour that compensated the lack of information on this form of construction as well as used to develop nonlinear 3-D finite element models. The column strengths measured experimentally were compared against design strengths calculated using the North American Specification, Australian/New Zealand Standard and European Code for cold-formed steel columns. Generally, it is shown that the specifications were unconservative for the built-up cold-formed steel section battened columns failing mainly by local buckling, while the specifications were conservative for the built-up columns failing mainly by elastic flexural buckling.     

Experimental study on steel built‐up column moment connections with top and bottom trapezoidal side plates

Built‐up and box columns are used extensively in steel structures. A kind of built‐up column is composed of two I rolled shapes separated by calculated interval and welded between two cover plates. The uncertainties due to these columns are the flexibility of the column cover plates under the transferred beam flange plate forces and the brittle behavior of the groove weld between the beam flange plate and the column cover plate. The top and bottom trapezoidal side plates are proposed to improve the behavior of these column moment connections. Using this approach, the total beam flange forces transfer to the lateral sides of the column, parallel to the beam web, by means of top and bottom side plates. An experimental test is developed to study the behavior of the proposed connection under cyclic loading. The results indicate that the proposed connection has sufficient strength and ductility to apply in special moment frames. Also, the rehabilitated connection eliminates the vulnerabilities of deformation of the column cover plate and brittle fracture of groove welds in conventional connections. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

焊接组合方钢管柱的结构性能

焊接方钢管由4块L型的薄钢板电弧焊而成。当被用于CFST柱的时候,在混凝土中心位置和钢管内设置加劲肋防止局部屈曲。由于钢管约束混凝土,提高了结构承载力。介绍了如何制作焊接组合方钢管柱,并计算焊接组合方钢管和CFST柱的结构承载力。制作了15个采用不同钢管形式(焊接组合方钢管和一般钢管)、不同宽厚比(B/t=50,58,67)和不同混凝土强度(Fck=10,40MPa)的足尺试件用于试验,以确定焊接组合方钢管柱的拼接效能和结构优越性。     

方钢管混凝土柱承载力公式研究

从方钢管混凝土柱的约束特点出发,将核心混凝土划分为强约束区和弱约束区,类比配置螺旋箍筋的钢筋混凝土柱计算公式,推导出方钢管混凝土柱的承载力公式,并与已有试验结果进行比较,对比结果表明,计算值与试验值吻合较好。     

FRP—PVC混凝土柱的力学性能

在线性Mohr—Coulomb强度理论的基础上,分析FRP—PVC混凝土轴压短柱的工作机理,提出其极限承载力计算时的基本假定,利用极限平衡法推导了PVC-混凝土轴压短柱的极限承载力公式;在PVC-混凝土轴压短柱极限承载力公式的基础上,拟合FRP条带对承载力的贡献,得到FRP—PVC混凝土轴压短柱的极限承载力公式。将本文的计算结果与文献试验结果进行比较,验证了理论公式的正确性。该结果为FRP—PVC混凝土轴压短柱的极限承载力分析提供了一定的理论依据,对实际工程设计有一定的参考价值。     

双槽钢缀板柱绕虚轴的滞回性能试验研究

为研究双槽钢缀板柱绕虚轴的抗震性能,对6个双槽钢缀板柱足尺试件进行水平往复荷载试验研究,分析了单肢长细比、缀板线刚度、轴压比、加劲肋设置等因素对试件的承载力、破坏模式、耗能能力、变形能力及延性的影响。试验结果表明：按GB 50017—2017《钢结构设计标准》设计的双槽钢缀板柱在绕虚轴往复荷载作用下不能达到设计塑性受弯承载力,减小单肢长细比,可显著提高构件塑性抗弯承载力及初始刚度,当单肢长细比为20时,构件绕虚轴受弯承载力可达到规范相关要求;在满足规范要求的情况下,缀板及其连接焊缝未发生破坏,但提高缀板线刚度对构件绕虚轴的抗震性能影响较小;轴压比对构件抗震性能影响显著,随着轴压比增大,构件抗震性能降低;在构件塑性铰区设置加劲肋,可有效防止该区域板件的局部屈曲,提高构件的承载力、延性及耗能能力,缓解承载力及刚度退化,但塑性铰区转移至第二与第三块缀板间,试件破坏模式为单肢失稳。     

柱下独立基础抗弯强度计算探讨

本文对柱下独立基础抗弯强度计算进行了探讨，指出了现行计算方法和公式对偏心受压基础偏于不安全，在原假定条件下，推导出抗弯强度的计算公式，对现行公式的误差进行了分析，并通过算例对两种方法进行了比较．