空间钢构架约束混凝土柱偏心受压性能试验研究和理论分析

轴向荷载作用下空间钢构架对核心混凝土的约束作用可以改善柱的承载力及变形性能,为了探究单向偏心荷载作用下空间钢构架对核心混凝土的约束机理以及空间钢构架混凝土柱的偏心受压性能,以偏心距、角钢肢长、缀条间距等为设计参数,进行了7根空间钢构架混凝土偏心受压柱试件和1根空间钢构架混凝土轴心受压柱试件的静力试验,分析了空间钢构架混...     

双空间钢构架混凝土柱偏压性能有限元分析

双空间钢构架混凝土柱是由内外空间钢构架组成,即在空间钢构架混凝土短柱中内埋空间钢构架,形成一种对混凝土有着两重约束的组合柱.为了更加深入探究组合柱的偏心受压力学性能,结合试验研究,利用非线性有限元进行模拟分析.分析表明,在其他条件相同情况下,无论大偏心还是小偏心,随着内、外空间钢构架混凝土约束影响系数的增大,双空间钢构...     

一种新型钢-混凝土组合短柱轴压性能的有限元分析

为了改善空间钢构架混凝土柱轴压性能,提出一种新型钢-混凝土组合结构——内埋方形钢管空间钢构架混凝土柱.为了进一步研究该新型钢-混凝土组合柱的轴压受力性能,以角钢肢长、缀条间距、方钢管宽厚比、混凝土强度等级、钢材强度等级等为设计参数,利用ABAQUS有限元分析软件建立非线性有限元模型,并对内埋方形钢管空间钢构架混凝土短柱轴压性能进行模拟分析.分析结果表明,影响内埋方形钢管空间钢构架混凝土短柱轴压性能的主要影响因素,可以用方钢管混凝土套箍指标和空间钢构架混凝土约束影响系数来表示,其轴压承载力与方钢管混凝土套箍指标和空间钢构架混凝土约束影响系数大致呈线性变化.     

空间钢构架-钢管混凝土组合柱偏心受压性能的有限元分析

在空间钢构架混凝土柱中,内埋圆形钢管形成空间钢构架-钢管混凝土组合柱.为了探索该新型组合柱的偏心受压性能,在试验研究基础上,采用ABAQUS有限元分析软件,建立空间钢构架-钢管混凝土组合柱偏心受压性能的非线性有限元模型,在模型验证基础上,考虑钢管混凝土套箍指标、空间钢构架混凝土约束影响系数、偏心距等参数,对组合柱偏心受压性能进行模拟分析.结果表明,随着空间钢构架弦杆配筋率、空间钢构架混凝土约束影响系数、内埋钢管配骨率、内埋钢管混凝土套箍指标等增大,组合柱偏心受压承载力提高,且小偏心受压时其提高幅度要比大偏心受压时显著.     

空间钢构架混凝土柱受力性能的有限元分析

基于ABAQUS有限元分析软件建立了空间钢构架混凝土柱受力性能的非线性分析模型，对空间钢构架混凝土柱受力性能进行了分析，将分析得到的荷载和位移曲线与试验所得的曲线进行比较，经检验两者基本吻合。在此基础上，分析了轴压比、配钢率等参数对空间钢构架混凝土柱受力性能的影响，得到了一些有益的建议可供工程应用时参考。     

钢管-空间钢构架混凝土短柱轴压性能分析

利用ABAQUS有限元软件建立了内埋圆形钢管空间钢构架混凝土轴压短柱的非线性有限元模型,分析了外侧钢骨形式、空间钢构架的角钢肢长、缀条间距、混凝土强度等级、钢管的径厚比等参数对内埋圆形钢管空间钢构架混凝土轴压短柱受力性能的影响。研究表明,内埋圆形钢管空间钢构架混凝土柱的轴压承载力主要与内部钢管混凝土的套箍指标及空间钢构架混凝土的约束影响系数有关,且大致呈线性关系。     

钢骨空间钢构架混凝土柱轴压性能有限元分析

为了改善空间钢构架混凝土短柱的轴压性能,提出一种新型的钢骨-混凝土组合柱——内埋型钢空间钢构架混凝土柱。为了进一步探索这种组合柱的轴压性能,在试验研究的基础上,采用ABAQUS有限元软件建立了内埋型钢空间钢构架混凝土短柱的非线性有限元模型,有限元模拟值与试验值吻合较好。以空间钢构架角钢肢长、缀条间距、内埋型钢配骨率等为参数,进行了9个试件的非线性有限元模拟分析。分析表明:空间钢构架混凝土的约束影响系数和内埋型钢的配骨指标是影响内埋型钢空间钢构架混凝土柱的轴压性能的主要因素,且其轴压承载力随约束影响系数和配骨指标大致呈线性增大。     

空间钢构架混凝土梁斜截面受剪性能分析

由角钢和缀板焊接而成的空间钢构架替代传统绑扎钢筋骨架形成空间钢构架混凝土结构构件。为进一步研究空间钢构架混凝土梁的斜截面受剪性能,采用Abaqus软件,建立空间钢构架混凝土梁斜截面受剪性能的有限元分析模型,并对空间钢构架混凝土梁斜截面受剪性能进行模拟分析。分析结果表明,空间钢构架对混凝土梁的斜截面受剪承载力有利,随着剪跨比的减小、配箍特征值的增大其斜截面受剪承载力提高。基于已有的试验研究和模拟分析,采用极限平衡原理,考虑空间钢构架的有利作用,建立空间钢构架混凝土梁抗剪承载力的计算公式,公式的计算值与试验值吻合较好,可以作为空间钢构架混凝土梁斜截面受剪承载力计算公式。     

空间钢构架混凝土梁纯扭性能的有限元模拟分析

为进一步研究空间钢构架混凝土梁的纯扭性能,在已有试验的基础上,以空间钢构架抗扭弦杆配钢特征值、空间钢构架抗扭腹杆配箍特征值以及空间钢构架的配筋强度比等为参数,进行了32根空间钢构架混凝土梁和一根普通钢筋混凝土梁,以及一根设置斜缀条的空间钢构架混凝土梁有限元模拟分析.研究结果表明,空间钢构架混凝土梁较普通钢筋混凝土梁具有...     

空间钢构架混凝土梁受弯性能的非线性全过程分析

为研究空间钢构架混凝土梁受弯性能,应用5根空间钢构架混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁进行了对比试验,分析了空间钢构架混凝土梁的弯矩-曲率关系.提出了空间钢构架混凝土梁非线性全过程分析模式,编制FORTRAN计算程序,对空间钢构架混凝土梁的弯矩-曲率关系进行了模拟分析,并与试验结果进行对比,计算结果与试验结果吻合良好,表明所提出的非线性全过程分析方法可以模拟空间钢构架混凝土梁的截面受力全过程.     

空间钢构架混凝土框架抗震性能的试验研究

为研究空间钢构架混凝土框架结构的承载力和变形能力、滞回曲线和骨架曲线、延性和耗能能力等抗震性能指标及其变形和破坏机制,进行了2榀空间钢构架混凝土框架和1榀普通钢筋混凝土框架试件在低周反复荷载下的对比试验。试验表明,空间钢构架混凝土框架结构的抗震性能要优于普通钢筋混凝土框架结构。     

异形钢管混凝土轴压短柱的非线性分析

为深入了解L形钢管混凝土柱在轴压荷载作用下的力学性能,以试验为基础,参考常用的方钢管混凝土柱核心混凝土本构关系,提出采用等效约束效应系数ξDB来考虑L形钢管对混凝土的约束作用,利用有限元软件ABAQUS建模对L形钢管混凝土柱轴压时的力学性能进行了非线性分析,给出了有限元计算钢管和核心混凝土本构关系模型、钢管与混凝土间界面模型的确定方法,计算和分析了其荷载-变形关系曲线,计算结果与试验结果吻合较好。典型L形钢管混凝土轴压短荷载-变形关系曲线可以分为3个阶段：弹性阶段、弹塑性阶段和下降段,在此基础上研究了宽厚比、长宽比、钢管屈服强度和混凝土强度对L形钢管混凝土柱承载力提高系数的影响。     

改进的组合式L形钢管混凝土柱力学性能试验

为研究改进的组合式L形钢管混凝土柱力学性能,对18个改进的组合式L形钢管混凝土柱进行了轴压试验,分析了钢管厚度、混凝土强度和长细比等参数对试件力学性能的影响,提出了改进的组合式L形钢管混凝土柱承载力计算公式.研究结果表明:试件最终破坏形态主要表现为腰鼓型破坏、局部鼓曲(或拉裂)型破坏和弯曲型破坏;钢管厚度、混凝土强度和长细比均是影响承载力的主要因素,但增加钢管厚度更有利于承载力的提高;含钢率α越大,钢管对核心混凝土的约束作用越强;承载力公式计算结果与试验结果吻合较好.     

空间钢构架混凝土简支梁非线性有限元分析

采用ABAQUS软件对5根空间钢构架混凝土简支梁和1根普通钢筋混凝土简支梁的受力性能进行非线性有限元分析,验证了所建立的有限元分析模型的正确性,模拟分析结果与试验结果基本相符。在此基础上,通过改变空间钢构架的含钢率、竖向缀条的间距和宽度等参数,模拟分析了空间钢构架混凝土简支梁的受力性能,得到了一些有益的结论,为后续的试验研究提供依据。     

分散式配筋梁异形柱框架节点抗震性能试验

为解决异形梁柱框架节点配筋拥挤的问题,提出将梁中部分钢筋分散到翼缘中,并对分散式配筋梁异形柱(L,T和+形)框架顶层节点在低周反复荷载下的抗震性能进行了试验研究.通过6个试件的试验,比较了分散配筋与异形柱框架顶层节点的差异,研究节点核心区的开裂荷载、屈服荷载、极限承载能力、破坏形态和滞回特性等力学性能,以及按不同比例分散梁上部钢筋对节点抗震性能的影响.试验研究表明,T形、十字形截面柱节点,适当的分散比例不会给框架节点的受力性能和抗震性能带来不利影响.但L形截面柱节点分散配筋将加剧累积损伤,刚度退化较为严重.同时理论分析表明分散钢筋在板中的分布范围应予以严格控制,以防止发生锚固破坏.     

带约束拉杆L形方钢管混凝土组合柱轴压性能

为了研究带约束拉杆L形方钢管混凝土组合长柱的轴压性能,采用有限元软件ANSYS数值模拟和试验对比方法分析了带约束拉杆L形组合长柱的轴压性能,通过分析带约束拉杆L形组合长柱整体构件的屈曲模态、变形图以及各个部件的应力云图,验证了构件具有较高的受压承载力.结果表明,在钢管内部添加约束拉杆增强了钢管对混凝土的约束效应,提高了混凝土的轴心抗压强度与构件的整体承载力,为构件的工程应用提供了依据.     

L形截面双钢板组合剪力墙受力性能有限元分析

双钢板组合剪力墙结构因其整体性好、刚度大、抗剪承载力高等优点而广泛应用于高层建筑.本文分析了L形截面双钢板组合剪力墙结构的受力特点,通过有限元软件ABAQUS对L形截面双钢板组合剪力墙建模分析,并将结果与试验结果进行了对比.通过有限元参数化建模,研究了轴压比、钢板厚度、钢材强度等级、混凝土强度等级、端部H型钢尺寸等主要...     

钢框架-混凝土核心筒混合结构弹塑性地震反应分析方法

为了进一步完善钢-混凝土混合结构体系的分析手段,参照框架-剪力墙协同工作模型的基本思路,在此平面二维分析模型和计算方法的基础上,考虑钢框架和混凝土核心筒之间的横向钢梁的竖向空间约束作用,建立了该混合结构的拟三维弹塑性地震反应分析方法,其主要优点在于能以简单、可行的方式处理钢框架-混凝土核心筒间的地震空间相互约束作用这一复杂问题。最后,采用此方法对算例进行了分析。     

轴心受压组合T形短柱力学性能数值模拟分析

为研究轴心受压组合T形短柱力学性能,运用有限元软件ABAQU S建立有限元模型,考虑钢管厚度、混凝土强度和钢材强度等级以及肢厚的影响,对轴心受压钢管混凝土组合T形短柱的荷载-变形关系曲线进行模拟分析,并比较分析组合T形柱与普通T形柱的承载力与破坏形态。结果表明,组合T形柱极限承载力与钢材面积及屈服强度、混凝土面积及圆柱体抗压强度成正比;组合T形短柱的承载力比普通T形短柱的高,达到极限承载力时的变形更大,延性更好。