火灾后钢管RPC柱抗爆动力简化计算

建立了火灾后钢管活性粉末混凝土(简称钢管RPC)柱残余力学性能简化计算方法,并在公式中考虑了温度效应对钢管RPC套箍约束作用的影响;采用等效单自由度法对不同高温后柱的动力响应进行了弹塑性动力分析,探讨了恒定轴向力条件下比例距离和受火时间对柱抗爆动力响应的影响。结果表明,采用简化方法得到的计算结果能反映火灾后钢管RPC柱抗爆动力响应的基本规律。     

火灾后钢管RPC柱抗爆动力简化计算北大核心

建立了火灾后钢管活性粉末混凝土(简称钢管RPC)柱残余力学性能简化计算方法,并在公式中考虑了温度效应对钢管RPC套箍约束作用的影响;采用等效单自由度法对不同高温后柱的动力响应进行了弹塑性动力分析,探讨了恒定轴向力条件下比例距离和受火时间对柱抗爆动力响应的影响。结果表明,采用简化方法得到的计算结果能反映火灾后钢管RPC柱抗爆动力响应的基本规律。     

考虑界面黏结与尺寸效应的钢管活性粉末混凝土短柱轴压承载力统一解

为研究活性粉末混凝土(钢管RPC)充填钢管形成轴压短柱的力学性能,基于统一强度理论和厚壁圆筒理论,考虑构件的界面黏结性能和尺寸效应,推导圆形、方形钢管RPC短柱轴压承载力统一解,探讨强度理论参数、套箍指标和RPC强度的影响特性。结果表明:各参数对构件承载力有显著影响;考虑界面黏结及尺寸效应的轴压承载力计算结果与试验结果吻合更好。通过统计分析,验证对比理论公式与技术规程中构件承载力的计算方法,最后给出圆形及方形钢管RPC轴压短柱极限承载力建议实用计算公式。     

钢管再生混凝土柱的力学性能研究现状分析

为了研究钢管再生混凝土柱的力学性能,在已有的研究成果基础上,综合归纳分析了钢材等级,混凝土等级,再生骨料代换率,长细比,含钢率,柱横截面面积和套箍系数等参数对钢管再生混凝土柱破坏模态,静力性能,抗震性能,长期荷载作用下力学性能及耐火性能的影响,并通过试验与有限元的方法将其与普通钢管混凝土柱进行了对比。结果表明:钢管再生混凝土柱力学性能良好,可以媲美普通钢管混凝土柱,在经过合理结构构件设计之后,完全可以替代普通钢管混凝土柱而应用于实际工程中。     

钢管活性粉末混凝土柱界面黏结性能研究

为了研究钢管与活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)之间的界面黏结性能,对两组钢管RPC柱进行轴心推出试验。建立钢管RPC柱的非线性有限元模型,通过合理选用钢管、混凝土、接触单元及其参数,并与文献[14]中钢管混凝土轴心推出试验的试验数据进行对比,验证了有限元模型的有效性,进而对钢管RPC柱的界面黏结承载力进行计算。试验结果表明,钢管RPC柱的黏结荷载-滑移曲线以及黏结破坏荷载规律与普通钢管混凝土轴心推出试验规律相似。有限元分析结果与试验结果符合较好,该有限元模型可以用于钢管RPC柱的界面黏结承载力计算。     

钢管活性粉末混凝土初步研究

对4组不同配比的普通活性粉末混凝土（RPC）及4组不同配比的钢管活性粉末混凝土（钢管RPC）轴压短柱进行极限抗压强度实验。结果表明，同以往的钢管高强混凝土相比，钢管对RPC的极限抗压强度有更好的提升效果，并且在钢管的约束下，RPC内部的缺陷发展得到了有效的抑制。     

钢管再生混凝土与钢筋再生混凝土轴压短柱力学性能对比试验研究

进行了12个钢管再生混凝土和12个配置螺旋箍筋的钢筋再生混凝土轴压短柱试验,在用钢量相同的情况下,对比分析了钢管再生混凝土短柱与钢筋再生混凝土短柱二者轴压力学性能的差异;分析了核心再生混凝土强度及再生粗骨料取代率等主要试验参数对钢管再生混凝土与钢筋再生混凝土轴压短柱力学性能的影响。试验结果表明：与用钢量相同的钢筋再生混凝土试件相比,钢管再生混凝土试件表现出较好的力学性能;钢管再生混凝土轴压短柱套箍系数较小时（ξ<1.0）,发生剪切破坏;再生粗骨料取代率对钢管混凝土短柱极限荷载的影响幅度相对钢筋再生混凝土短柱较小;核心再生混凝土强度对轴压短柱力学性能的影响规律与相应的钢管普通混凝土短柱和钢筋普通混凝土短柱类似。     

钢管混凝土的动力性能研究进展

阐述了常温下钢管混凝土的动力性能研究现状,分析了火灾后钢管混凝土的动力力学性能及火灾后加固钢管混凝土柱滞回性能的研究成果,提出了有待进一步研究的问题,以促进钢管混凝土的发展。     

矩形钢管-碎砖骨料再生混凝土轴压短柱力学性能试验研究

近年来钢管再生混凝土结构的研究取得了一些重要的研究成果,但尚未见到钢管-碎砖骨料再生混凝土柱的研究成果。文章将以核心碎砖骨料再生混凝土抗压强度和试件含钢率为设计参数,设计了9根矩形钢管-碎砖骨料再生混凝土短柱。通过轴压力学性能试验,得到各试件的破坏过程、特征以及最终的极限承载能力。研究结果证明,钟善桐先生提出的钢管混凝土统一理论对矩形钢管-碎砖骨料再生混凝土同样适用。     

矩形钢管混凝土柱的防火保护

简要介绍了关于火灾下矩形钢管混凝土柱力学性能的研究成果。对构件耐火性能的实验情况、影响耐火极限的重要因素和确定厚涂型方钢管混凝土保护层厚度的实用计算方法作了详细说明 ,并结合工程中矩形钢管混凝土柱的抗火设计实例 ,说明规程课题组提出的抗火设计方法的有效性。研究成果可为有关矩形钢管混凝土工程进行抗火设计时提供参考     

基于统一强度理论的钢管活性粉末混凝土短柱承载力分析

采用双剪统一强度理论,充分考虑中主应力对钢管活性粉末混凝土(RPC)短柱的影响进行研究,推导出受压构件极限承载力公式;在此基础上结合粘结滑移理论,提出考虑钢管与RPC组合界面粘结力作用的轴压短柱的承载力统一解。并将计算结果与文献资料的试验数据进行比较,结果吻合较好,表明统一强度理论和粘结滑移理论对钢管RPC柱的理论计算有非常好的适用性。该结果为钢管RPC柱承载力计算方法的优化设计提供了一定的理论依据,对工程设计有一定的参考价值。     

钢管混凝土柱耐火性的试验研究

通过对7个钢管混凝土柱的耐火试验,研究钢管混凝土柱在标准升温曲线下的力学性能和耐火极限.试验研究结果表明,由于钢管和混凝土的共同工作,且核心混凝土具有较好的吸热性能,从而使钢管混凝土柱具有较好的耐火性能,在柱子外围只需进行适当的防火涂料保护,即可达到<高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)>对柱结构所要求的耐火极限.本文的研究成果可为钢管混凝土工程进行防火设计时提供参考.     

钢管再生混凝土柱力学性能研究进展

再生混凝土的应用研究对保护环境和节约资源具有重大意义,本文围绕国内外钢管再生混凝土结构的研究现状以及最新进展,从钢管再生混凝土结构的静力性能和动力性能的研究等方面进行了综述。研究表明,再生混凝土在钢管混凝土结构中应用是可行的,钢管再生混凝土柱的力学性能与普通钢管混凝土柱类似,再生骨料对钢管再生混凝土柱的力学性能影响不大。最后结合钢管再生混凝土柱性能研究的现状提出了钢管再生混凝土柱需要进一步研究的问题。     

外套钢管混凝土加固RC柱技术研究进展

外套钢管混凝土加固法兼具了增大截面加固法和外包(粘)钢加固法的优点,并利用钢管混凝土组合结构的优良受力特性,可显著改善结构柱的受力性能。近年来,该加固方法得到了大量研究,且该技术在实际工程中亦有诸多应用,表现出了很好的使用前景。为更好地促进该加固技术的理论研究与工程应用,对近年来有关外套钢管混凝土加固RC短柱的轴压、偏压和抗震性能及相应复合加固中长柱轴压性能的研究进展进行综述,分析已有的研究成果,并对后续的研究方向给出建议。研究表明:该复合加固法可以大幅提高被加固RC柱在各种受力工况下的承载力和刚度,并能显著改善其延性;但有关外套钢管混凝土加固柱的力学性能和设计方法等有待深入研究,应进一步通过试验和数值模拟等手段,研究截面形状、二次受力、原柱受损、加固材料和界面等因素对复合加固柱受力性能的影响;加固材料的设计强度取值、加固柱长期力学性能和外套钢管混凝土加固柱的抗震设计方法等应是理论研究及工程应用的关注重点。     

圆钢管钢纤维活性粉末混凝土短柱轴压性能试验研究

为研究圆钢管钢纤维活性粉末混凝土（RPC）短柱的轴压性能,完成了7根外径219~273mm的圆钢管钢纤维RPC短柱轴压性能试验,分析了套箍系数、径厚比对轴压试件荷载-应变曲线和破坏特征的影响。结果表明：套箍系数ξ在0.63~0.88时,荷载-位移曲线在峰值荷载后出现下降段,短柱呈现剪切破坏模式;当ξ≥1时,在到达峰值荷载后,荷载下降幅度明显减小或出现回升趋势,短柱呈现腰鼓形破坏模式。在达到峰值荷载的85%之前,试件处于弹性阶段,钢管纵向应变大于横向应变;弹塑性阶段,钢管横向应变增加较快,其横向变形系数超过钢管的泊松比并逐渐增大,钢管对RPC的约束作用不断增强。随着混凝土抗压强度提高,其横向变形系数减小,钢管对核心区RPC约束效果降低。     

钢管再生混凝土柱研究综述

为研究再生混凝土对钢管混凝土柱力学性能的影响,本文在已有的钢管混凝土力学性能、粘结滑移性能、抗震性能以及耐久性能等基础上,结合国内外学者对钢管再生混凝土柱的试验与理论进行研究。结果表明,对于钢管再生混凝土柱的研究主要集中在力学性能方面,对于钢管再生混凝土柱的粘结性能、抗震性能以及耐久性能方面研究较少,因此,对钢管再生混凝土柱的更深层次的研究具有一定的实际意义和工程前景。     

活性粉末混凝土力学性能试验

为了研究活性粉末混凝土(RPC)的基本力学性能,在查阅各国相关文献的基础上,进行了一系列RPC力学性能试验和试验数据分析,得到了RPC的抗压强度、劈裂强度、弹性模量、泊松比、钢筋与RPC的黏结强度等数据,比较了钢筋在RPC和普通混凝土(NC)中的黏结性能,分析了RPC的应力-应变关系。结果表明:RPC的棱柱体应力-应变关系曲线接近于直线,为脆性材料;其力学性能总体上优于普通混凝土;泊松比可取为0.2,劈裂强度、弹性模量及轴心抗拉强度等可采用普通混凝土的经验公式进行计算。     

钢管再生混凝土与钢筋再生混凝土轴压短柱力学性能的试验分析优化设计

针对钢管再生混凝土与钢筋再生混凝土的轴压短柱力学性能开展试验分析。验证分析在实际中应用钢管再生混凝土与钢筋再生混凝土的轴压短柱力学性能差异问题,分别采用有限元软件ABAQUS建立混凝土轴压短柱的分析模型,对比钢管再生混凝土与钢筋再生混凝土轴压短柱力学性能的差异。研究结论证实,钢管再生混凝土轴压短柱力学性能优于钢筋再生混凝土轴压短柱力学性能,对此可以进一步优化设计钢管再生混凝土配合比,提升钢管再生混凝土轴压短柱力学性能。     

Q460高强钢管自密实混凝土短柱轴压力学性能

本文以研究Q460高强钢管自密实混凝土短柱轴压力学性能为目的,通过开展6组短柱轴压试验并结合有限元软件ANSYS进行数值模拟分析,探讨核心混凝土强度对钢管自密实混凝土短柱轴压承载力、破坏模式、套箍效应等力学性能的影响规律。研究表明由于采用高强钢管,试件均呈现明显的腰鼓型失效模式;相比普通钢管混凝土柱,钢管自密实混凝土柱具有更好的承载能力,且其承载力与自密实混凝土强度成正比。基于现有规程并结合试验及有限元分析结果,修正了钢管混凝土组合强度公式,为钢管自密实混凝土构件设计提供参考。     

L形带肋钢管再生混凝土轴压短柱力学性能有限元分析

为研究L形带肋钢管再生混凝土短柱的轴压力学性能,在验证模型有效性的基础上,使用有限元软件对带肋钢管再生混凝土短柱与无肋钢管再生混凝土短柱轴压下的受力过程、破坏模式进行对比分析。研究了再生混凝土取代率、柱长径比、钢材强度、钢板厚度等参数对L形带肋钢管再生混凝土力学性能的影响。结果表明:再生混凝土取代率和柱长径比对短柱影响显著,随着取代率、长径比的增加,构件的承载力降低,变形能力增大;随着钢材强度提高,短柱的承载力增大;钢板厚度的增加,有利于承载力及变形能力的提高。