钢骨混凝土梁正截面承载力计算的叠加方法

根据塑性理论下限定理 ,由平衡条件 ,任意给定钢骨部分和钢筋混凝土部分承担的轴力 ,并分别求得相应各部分的受弯承载力 ,两部分受弯承载力之和的最大值 ,即为钢骨混凝土梁的受弯承载力。针对工程中常用的实腹式钢骨混凝土梁 ,推导出解析解 ,解决了直接采用一般叠加方法计算钢骨混凝土梁正截面承载力反复试算的困难 ,统一了钢骨混凝土梁正截面承载力的计算模式 ,给出的计算公式简捷而符合我国设计习惯     

《钢骨混凝土结构设计规程》讲座之二 钢骨混凝土构件正截面承载力计算

从正截面承载力理论计算方法出发,介绍了《钢骨混凝土结构设计规程》中简单叠加方法 和改进简单叠加方法,对几种方法进行了对比,并通过例题说明了有关计算方法的应用。文中还 介绍了钢骨混凝土柱偏心距增大系数和轴压力限值的计算。     

钢骨混凝土梁正截面抗弯承载力计算的实用叠加法

本文通过 4个工字钢为对称放置的矩形截面钢骨混凝土梁正截面抗弯承载力的实验研究 ,提出了正截面承载力计算的“实用叠加法” ,计算结果分析表明了这种计算方法的实用性、简便性和准确性。     

非对称截面钢骨混凝土柱正截面承载力简化计算

在《钢骨混凝土结构设计规程》(YB 9082—97)中,对于配置不对称钢骨的钢骨混凝土柱,其正截面承载力计算采用了偏于安全地置换为对称钢骨截面的方法。这种方法可能过分偏于保守,不适合于截面不对称性较大的钢骨混凝土柱的设计。基于一般叠加方法,给出了计算配置不对称钢骨的钢骨混凝土柱正截面压弯承载力的改进的简单叠加方法,计算结果与理论结果基本吻合。本方法已被新版《钢骨混凝土结构技术规程》(YB 9082—2006)所采纳。     

钢骨截面延展性对高含钢率SRC柱静力性能的影响研究

钢骨混凝土柱的受力性能受诸多因素影响,钢骨截面延展性是其中的一个重要影响参数。本文首先定义了钢骨截面延展性系数D,以及截面模量影响因子α和约束混凝土影响因子β,用于定量描述钢骨截面延展程度;通过一组含钢率为15%的SRC柱单调压弯试验和有限元数值分析,考察了钢骨截面延展性对构件承载能力和延性性能的影响。研究表明：①高含钢率SRC柱的荷载-位移曲线变化稳定,试验现象发展平缓,承载力高,延性好;②SRC柱的承载力随截面模量因子和约束混凝土因子的增大而线性增加,承载力与截面延展性系数D有良好的线性变化关系;③试件加载后期的剩余承载力随钢骨截面延展性的提高而提高;④结合试验和数值分析结果,推导了高含钢率SRC柱的钢骨翼缘与腹板厚度比限值,并提出了若干设计建议。     

对角线布置十字形型钢混凝土柱正截面承载力计算方法研究

为增加型钢混凝土(SRC)柱在高轴压比下的抗震性能,提出一种对角线布置的十字形SRC柱。由于其承载力计算不能直接采用JGJ 138—2001《型钢混凝土组合结构技术规程》或YB 9082—2006《钢骨混凝土结构设计规程》中的相关公式,采用强度叠加法和极限平衡法对其正截面受压承载力进行研究。先按强度叠加法分别计算约束混凝土、型钢翼缘和型钢腹板的承载力,再按照叠加理论得到最大轴力和极限弯矩;极限平衡法从材料力学的思路出发并进行推导,通过统计分析大量双向偏压十字形SRC柱的数值模拟结果,进而得到柱正截面受压承载力简化计算式。采用所提算式对3根试验柱和16根有限元模拟对角线布置十字形型钢混凝土柱进行计算,理论结果与柱实际承载力符合良好,验证了所提算式的正确性和适用性。     

钢骨混凝土梁的设计方法

本文介绍了钢骨混凝土梁正截面承载力、抗弯刚度和裂缝宽度的设计计算方法,供工程设计人员参考.     

FRP箱梁与混凝土板组合梁抗弯承载力计算

采用改进的叠加方法计算了FRP箱形梁与混凝土板组合梁构件的正截面承载力,给出了工程中典型破坏模式的承载力计算公式,得出该方法克服了简单叠加法和一般叠加法在计算上的明显缺陷,计算精度较高的结论。     

钢骨混凝土柱正截面承载力计算的叠加方法

根据塑性理论下限定理,对于给定的轴向力,由平衡条件任意分配钢骨部分和钢筋混凝土部分承担的轴力,并分别求得相应各部分的受弯承载力,两部分受弯承载力之和的最大值,即为钢骨混凝土柱在该轴力下的受弯承载力。本文针对工程中常用的对称配筋形式,推导出解析解,解决了直接采用一般叠加方法计算钢骨混凝土柱正截面承载力反复试算的困难,讨论了钢骨部分和钢筋混凝土部分所承担轴力比例的影响因素,并在大量计算分析的基础上,提出了简化的计算方法,为一般叠加方法的工程应用提供了理论基础和简捷的计算方法。     

SRC异形柱正截面承载力计算

为解决SRC异形柱正截面承载力的计算问题,根据有限元计算原理和SRC异形柱的试验研究成果,研发了SRC异形柱正截面承载力的电算程序,并对所研发的电算程序进行了试验验证.验证结果表明,电算结果与试验结果吻合较好,从而证明了电算程序的正确性,为SRC异形柱正截面承载力的计算和受力性能分析提供了工具.     

FRP加固SRHC梁界限破坏时抗弯承载力计算

提出FRP(纤维增强复合材料)加固SRHC(钢骨高强混凝土)受弯构件的概念,解决FRP加固后SRHC柱的破坏机理、受力性能问题,提出其界限破坏时的简化抗弯承载力计算公式。在以往FRP加固RC(钢筋混凝土)梁力学性能分析结果的基础上,采用新的叠加方法对FRP加固SRHC梁的受力过程、破坏特征、受力特点进行研究。根据中和轴与钢骨的截面位置不同,建立了相应的抗弯承载力计算方法,并提出了界限破坏时的受压区高度。将受压区高度与钢骨上翼缘至混凝土受压边缘的距离进行比较,以此来确定FRP加固后梁在界限破坏时的不同抗弯承载力的适用公式,给实际应用带来方便。     

基于修正软化拉-压杆模型的型钢#br# 混凝土深梁受剪承载力研究

为研究型钢混凝土深梁的受剪承载力,完成7组型钢混凝土深梁的静力试验和有限元分析,主要考虑剪跨比、型钢腹板高度及翼缘宽度等影响因素。试件的破坏模式为斜压破坏和剪切破坏。剪跨比对破坏形态有较大影响,较大的型钢腹板高度和翼缘宽度显著提高试件受剪承载力。在试验研究和有限元分析的基础上,考虑钢筋混凝土部分的软化效应、非软化混凝土与型钢翼缘的协调变形作用及腹板部分的受剪贡献,建立修正软化拉-压杆模型,并采用叠加原理推导型钢混凝土深梁受剪承载力实用计算方法。结果表明：修正软化拉-压杆模型能较好地反映型钢混凝土深梁的破坏特征和受力机制,文中提出的受剪承载力计算方法与试验数据吻合较好,对受剪影响因素考虑更加全面,能较好地预测型钢混凝土深梁的受剪承载力。     

钢骨混凝土梁刚度计算的内力分配法

根据钢骨混凝土构件受力分析的一般叠加法 ,分析了钢骨混凝土梁正常使用阶段的内力分配规律 ,推导了其抗弯刚度计算的内力分配法。该方法概念清楚、计算简便 ,且与试验结果吻合较好。     

钢框架节点域设计中的问题

推导节点域两侧梁截面高度不同时,节点域承载力的计算公式;提出节点域承载力不足时,梁柱截面的调整方法;分析规范要求的节点域屈服承载力难以满足的原因.     

焊接栓钉型钢混凝土梁抗扭性能试验研究

为研究焊接栓钉型钢混凝土（SRC）梁的抗扭性能,设计了一套加载装置,完成9个试件的纯扭加载试验（其中焊接栓钉SRC试件7个,非焊接栓钉SRC和普通钢筋混凝土对比试件各1个）,考虑了栓钉位置、长度、直径和间距4个变化参数。通过试验,观察试件的受力破坏过程及形态,获取裂缝分布情况、扭矩-扭率曲线、开裂扭矩和极限扭矩等数据,分析各变化参数对其受力性能的影响规律。结果表明：纯扭作用下,SRC梁试件表面出现螺旋状裂缝而破坏,焊接栓钉试件较普通SRC试件,其螺旋裂缝细而密、承载力更高、延性更好;栓钉焊接在型钢腹板较焊接在翼缘更有利于提高抗扭性能;栓钉长度和直径对其受扭性能有一定影响,适当增大长度和直径能提高其抗扭承载力;最后提出改进叠加法的计算公式,计算值与试验值吻合良好。     

大宽厚比梯形腹板H形短柱的极限承载力

通过对具有轴对称梯形腹板的H形短柱极限承载力的试验 ,并进行相应的有限元计算与分析表明 ,在静力荷载条件下 ,工程构件常用范围内的楔率对具有相同底面尺寸的H形短柱的极限承载力影响不大 ;变截面构件的轴压极限承载力可以由小端截面的屈服承载力和有效截面承载力之间的较小者确定。     

型钢混凝土异形柱正截面承载力试验及有限元分析

为研究型钢混凝土(SRC)异形柱的正截面承载力性能，设计22个试件进行静力和循环加载试验研究，分析其破坏机理。编写了计算机程序，利用程序分析了加载角、截面配钢形式、配钢率、混凝土强度等级以及柱肢高厚比等变化参数对SRC异形柱正截面承载力的影响，并与钢筋混凝土（RC）异形柱的正截面承载力进行对比分析。研究结果表明：SRC异形柱破坏形态表现为大偏心受压破坏、小偏心受压破坏和轴心受压破坏；截面应变基本符合平截面假定；加载角和截面配钢形式对正截面承载能力有显著影响，T形柱的薄弱加载方向是0°、90°和315°，L形柱的薄弱加载方向是90°和315°，十形柱的薄弱加载方向是0°，实腹配钢比空腹配钢试件的承载能力有明显提高；适当增加截面配钢率、混凝土强度等级以及柱肢高厚比均能有效提高SRC异形柱的正截面承载能力；当截面配钢率不大于6%时，SRC异形柱的承载力与普通的RC异形柱相比提高36%以上。     

SRC异型柱正截面承载力试验研究

为研究地震作用下SRC异型柱正截面的承载力和受力性能，设计了8个试件进行低周反复加载试验，通过观察试件的破坏形态，分析试件的受力性能，获取试件的滞回曲线、承载力和变形等重要参数。试验结果表明，8个试件的破坏形态均为正截面压弯破坏。     

圆钢管-钢骨水泥聚丙烯纤维(PP ECC)梁柱节点有限元分析

采用有限元软件ANSYS,对钢骨-钢管C60混凝土梁柱节点和圆钢管-钢骨水泥聚丙烯纤维(简称PP ECC)节点进行三维非线性有限元分析。分析结果表明,由于PP ECC的作用,普通圆钢管-钢骨混凝土梁柱节点的极限承载力远小于圆钢管-钢骨PP ECC梁柱节点的极限承载力,充分体现了PP ECC良好的刚度及承载力。同时也表明,PP ECC比普通混凝土能更好地同钢管、钢骨协同工作,更能充分发挥钢管、钢骨的受力性能。     

圆形截面钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的快速实用计算方法

针对《混凝土结构设计规范》（ＧＢＪ１０－８９）中圆形截面钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算公式，通过设置若干特征参数，建立起它们和圆截面受压区面积与总面积之比α的关系图表，从而使正截面承载力的计算避免了求解超越方程和多次迭代计算等麻烦。计算方法求解快捷，简便实用，计算结果基本为精确值。