竹筋CFRP箍筋混凝土短柱受压性能的有限元分析

为倡导绿色建筑,制成了用竹条做骨架、碳纤维做箍筋的一种经济环保的混凝土柱．针对该混凝土柱的轴心受压力学性能和延性,采用ANSYS非线性有限元软件对其进行了模拟分析．通过软件分析表明：竹筋CFRP箍筋混凝土柱的承载力和延性均高于普通混凝土柱,CFRP箍筋提高了竹筋混凝土裂化后的承载能力;与钢筋混凝土柱相比,箍筋间距相同时配筋率为3％的竹筋CFRP箍筋混凝土柱的承载力和延性分别是配筋率为2％的钢筋混凝土柱的l.03倍和1．02倍,是配筋率为3％的钢筋混凝土柱的0．93倍和0．89倍;在适筋范围内竹筋CFRP箍筋混凝土柱的抗压性能随箍筋间距的增大而降低．     

纤维塑料加固与修复RC短柱抗震性能试验

目的对纤维塑料加固与修复钢筋混凝土桥梁短柱在反复荷载作用下的滞回性能进行试验研究．方法试验制作了4根大比例的钢筋混凝土桥柱模型，采用GFRP和CFRP两种材料对试验柱进行加固，在恒定的轴压力下进行拟静力试验，其中1根试件在加固前经历一定程度的破损．结果分析结果表明纤维塑料加固与修复钢筋混凝土剪切短柱的不仅阻止了柱子的脆性剪切配合，而且使柱端峰值位移率达到了8％。结论纤维塑料加固与修复钢筋混凝土剪切短柱具有稳定的滞回性能、良好的延性及能量耗散能力，能有效的改善钢筋混凝土剪切短柱的抗震性能．     

矩形箍筋对钢筋混凝土短柱承载力提高的分析

建立了钢筋混凝土轴心受压短柱非线性有限元模型，分析了含箍特征值λv和箍筋间距s对矩形箍筋柱的受压承载力的影响，得到了柱的受压承载力的提高随不同强度的混凝土、不同λv的箍筋的变化规律．     

钢筋混凝土复合箍筋柱在低周反复荷载下的强度和延性

以轴压比和配箍率为主要控制参数，对六根钢筋混凝土框架柱进行了低周反复荷载作用下的试验研究。分析了复合箍筋柱的强度和延性，讨论了其强度和延性的主要影响因素，并提出复合箍筋柱的承载力计算方法和延性计算公式。结果表明，复合箍筋柱具有较高的强度和变形能力。     

高强钢筋(CRB550)在柱构件中的应用与推广

为了在柱构件中利用较小直径的高强钢筋替换较大直径的常用钢筋以达到节约钢材的目的,对比分析了CRB550钢筋作箍筋的钢筋混凝土柱构件和HPB235钢筋作箍筋的钢筋混凝土柱构件的各项性能指标.设计22根不同种类钢筋混凝土柱构件进行低周往复加载试验,结果表明,CRB550钢筋作箍筋的钢筋混凝土柱构件和HPB235钢筋作箍筋的钢筋混凝土柱构件在荷载-位移骨架曲线、钢筋应变、破坏形态、刚度退化和能量耗散等性能指标方面接近相同,证明了在柱构件中配置较小直径的高强钢筋替代较大直径的常用钢筋作箍筋这项新技术具有一定的可行性.     

方形混凝土柱在双层箍筋约束下的力学特性研究

为提高钢筋混凝土柱的抗震性能和延性,对方形混凝土柱在双层箍筋约束下的力学特性进行了研究.通过对单层箍筋约束方形混凝土柱和双层箍筋约束方形混凝土柱进行轴心受压试验,并结合有限元软件ABAQUS的模拟试验,研究了双层箍筋约束钢筋混凝土的轴心受压力学性能,分析了内外层箍筋间距、内外层箍筋之间距离、核芯混凝土截面面积大小等因素对混凝土约束效果的影响,并分析了配箍特征值λv对方形混凝土柱延性的影响.试验结果表明,双层箍筋能有效地约束钢筋混凝土的横向变形,对提高钢筋混凝土方形柱的极限承载力和延性有明显效果.     

柱下端局部采用FRC材料钢筋混凝土柱的承载力分析

为了改善钢筋混凝土柱的变形能力和损伤容限,在其下端局部采用纤维增强混凝土（F RC ）代替普通混凝土,设计了6根剪跨比为3、柱内配置较少箍筋的钢筋混凝土柱试件,进行了拟静力试验。试验结果表明,这种柱为弯曲屈服后的剪切破坏,具有较好的变形能力和损伤容限;局部使用FRC材料可以减少约束箍筋和抗剪箍筋用量。根据试验结果,建立了考虑截面受拉区FRC受拉作用的压弯承载力计算方法以及斜截面受剪承载力计算公式,其中斜截面受剪承载力计算公式的计算值与试验值比较吻合。     

焊接箍筋混凝土框架柱抗震性能试验研究

通过4个绑扎箍筋钢筋混凝土柱和5个焊接箍筋钢筋混凝土柱的低周反复水平加载试验,对比了焊接箍筋形式和绑扎箍筋形式对钢筋混凝土柱抗震性能的影响,探讨了焊接箍筋钢筋混凝土柱在抗震方面的性能,试验研究结果表明,焊接箍筋混凝土柱比绑扎混凝土柱的抗震性能有所提高.根据试验结果,分析焊接箍筋钢筋混凝土柱的滞回曲线和骨架曲线,得出不同轴压比和配箍率对焊接箍筋钢筋混凝土柱的耗能能力、延性性能和刚度退化的影响.在低周反复荷载下,焊接箍筋钢筋混凝土柱随着轴压比的降低,耗能能力增强,位移延性增大;在轴压比相同的条件下,耗能能力和位移延性随着配箍率的增大而增大.     

圆截面偏压柱配筋计算理论公式及图表解法

导出了钢筋混凝土圆形截面偏心受压柱正截面强度的理论公式，并据此制成了计算用图和计算用表，运用本文图表进行计算不仅简单方便而且计算结果更为精确。本文计算方法不仅具有一定的理论价值，而且由于它可以直接精确求解，避免了规范公式在配筋计算时需反复迭代的缺陷，因此具有明显的实用价值。     

碳纤维布加固混凝土叠合梁正截面承载力有限元分析

对碳纤维布加固叠合梁抗弯承载力进行有限元分析,给出了相同荷载作用下普通钢筋混凝土梁、碳纤维布加固钢筋混凝土梁、钢筋混凝土叠合梁以及碳纤维布加固混凝土叠合梁相应的数值解,并对数值结果进行分析.计算结果表明,碳纤维布加固混凝土叠合梁不仅能提高梁的强度,而且还增大梁的刚度,对于适筋破坏梁起到较好的加固效果.     

带构造柱墙的高厚比验算探讨

由于抗震设计的要求,许多砌体墙设有构造柱,其允许高厚比限值发生变化,验算法需进行修正．根据压杆稳定理论,分析了带构造柱墙和不带构造柱墙允许高厚比限值的差异,并对现行砌体结构设计规范中各类墙体考虑构造柱影响后的允许高厚比限值进行了计算比较,指出当构造柱间距在一定范围内时,墙体的允许高厚比限值可提高１０％ ～２０％ ．可供砌体结构规范修订参考．     

异形柱的结构设计

讨论了异形柱与短肢剪力墙的区别,介绍了异形柱框架结构设计的一般规定、构造措施及设计方法,并对异形柱的受力特点和轴压比控制进行了分析.供结构设计参考.     

铝合金轴心受压构件截面不对称性系数研究

铝合金轴心受压构件需要引入系数ηas来考虑截面不对称性带来的不利影响。在大量数值分析的基础上,提出了系数ηas的计算公式,可以作为设计计算的依据。提出了广义的稳定计算系数的概念,用以在确定铝合金轴心受压构件的屈曲抵抗力时考虑系数田．的影响,这样可与惯用设计方法相一致。     

具有多道弹性支撑杆的钢柱稳定计算

采用平衡法或能量法对设有二至四道弹性支撑杆的轴压钢柱的稳定性能进行分析,得出不同屈曲波形的柱弹性临界荷载的简化计算公式.和弹性临界荷载相对应的计算长度系数可以用于轴压和压弯钢柱的设计计算.综合以上结果,进一步导出有多道弹性支撑杆的柱弹性临界荷载的统一近似公式,既可用于二至四道弹性支撑杆的工况,也适用于道数更多的工况.此外,还讨论了支撑杆应满足的要求,包括刚度、承载力和隅撑设置,并强调考虑杆件几何缺陷的必要性.     

三面受火小偏压SRC柱耐火极限试验

由于所处位置不同,结构中的柱有可能处于非四面均匀受火状态,受火边界的差异将导致柱耐火性能存在一定的差异.为认识三面受火型钢混凝土(SRC)柱的耐火性能,进行了两根ISO-834标准火灾作用下、三面受火(受拉侧不受火)SRC柱在小偏心荷载作用下的耐火极限试验,观察了试件破坏过程,获取了截面温度场分布、轴向变形-时间关系曲线、侧向变形-时间关系曲线及构件的耐火极限,分析了有关规律及机理.试验结果表明,混凝土爆裂(崩落)对截面温度场及构件耐火极限均有影响;荷载比和偏心率是影响高温下SRC偏压构件变形特征及耐火极限的重要因素.试验结果可供三面受火SRC柱耐火设计参考.     

黑龙江大豆批发市场交易大厦抽柱改造设计

为解决黑龙江大豆批发市场交易大厦顶层多功能厅因厅内均匀布置的4根内柱而严重影响该厅的使用功能的现状,提出了在屋顶沿过该内柱的原轴线设置4根24m跨预应力混凝土交叉大梁,并在大梁的4个交叉点向原结构梁柱节点及其附近区域可靠植筋,以实现4个内柱承担的荷载向大梁的4个交叉点转移的抽柱设计与施工的思路和方法．具体介绍了原结构相关柱与基础核算结果,新增大梁材料、截面及预应力工艺选择的原则和方法,荷载取值、交叉大梁计算简图的选用与内力计算,大梁预应力筋与非预应力筋的选配节点设计与构造及施工中应注意的有关问题,为同类工程的功能改造提供了参考．     

轴力作用下基于子结构模型的约束PEC柱耐火极限研究

利用有限元软件ABAQUS,建立了包含部分梁、柱的约束PEC柱子结构温度场和力学分析模型,应用约束PEC柱的抗火试验数据验证了模型的合理性。采用上述模型分析了轴力比、轴向约束刚度、约束梁跨度、柱长度以及梁上荷载大小对轴力作用下约束PEC柱耐火极限的影响规律,并建立了该类构件的耐火极限简化计算公式。结果表明,轴力比和柱长度对轴力作用下约束PEC柱的耐火极限有较大影响,而轴向约束刚度、约束梁跨度及梁上荷载的影响很小;轴力比是影响柱耐火极限的重要参数,耐火极限随荷载比的增大迅速降低。给出的耐火极限计算公式可供约束PEC柱耐火设计参考。     

设置直肋方形薄壁钢管混凝土长柱优化设计

目的探索设置直肋方形薄壁钢管混凝土长柱的增强效果,并优化设计其相关参数.方法通过分析9个无肋、单向和双向设置直肋方形薄壁钢管混凝土长柱偏压和轴压的试验结果,用正交试验设计和多元回归分析评价了加载初始偏心距、设置直肋集合长度对长柱极限承载力的影响.结果设直肋薄壁钢管混凝土长柱能达到较高的极限承载力,与无肋的普通钢管混凝土试件相比,偏心距70 mm试件的极限承载力提高了18.7%,偏心距40 mm试件提高了18.4%,轴压试件提高了21.1%.结论正交设计和多元回归分析证明设直肋能显著改善薄壁钢管混凝土的承载力,显示了优异的结构特征.     

不同肢长异型柱框架结构弹塑性时程分析

为提高异型柱框架结构的抗震性能，笔者利用DRAIN-2DX程序，对长肢、底层长肢异型柱框架以及普通异型柱框架分别进行了弹塑性时程地震反应计算，较系统地分析了肢长的变化对结构整体地震反应的影响，为合理确定长肢异型柱的设计参数提供了数值分析依据．得出增大薄弱层异型柱肢长能够显著提高异型柱框架结构的抗震性能的结论．底层长肢异型柱框架能有效地克服了普通异型柱框架底层的薄弱现象；各层层间位移分布更为均匀，有利于抗震；对控制各层位移比普通异型柱框架更为有效．     

Analysis on column-bracing forces considering random initial imperfections

A large number of column-bracing systems were modeled and analyzed by second-order analysis using finite element program ANSYS,in which the random combination of the initial imperfections between columns and horizontal braces was well considered by Monte Carlo Method.According to the analysis results,four kinds of instability modes of column-bracing systems were found,the probability density function of the mid-height horizontal bracing forces was established based on probability statistics,and the design bracing forces were also obtained.The results indicated that the above design bracing forces are smaller than that proposed by the "Code for design of steel structures"(GB50017-2003) when the top axial compressions on the braced columns are equal,and much smaller than the latter when the top axial compressions on the braced columns are unequal.The results also indicated that the random combination of the initial imperfections between columns and horizontal braces leads to the randomness of the mid-height horizontal bracing forces in compression or in tension,so that the design bracing forces can be reduced.