圆钢管轻骨料混凝土轴压短柱的受力性能分析

目前国内对钢管混凝土的轴压短柱性能研究已经形成了较为成熟的模式,而对于轻型骨料的混凝土短柱性能研究则起步较晚,其研究也存在一定的局限性。研究成果中有的进行了钢管轻骨料混凝土轴压短柱和钢管混凝土相似性能的比对,结果显示在一定条件下破坏性差异较小;而某些研究则在钢管轻骨料混凝土轴压短柱试验的基础上进行了拓展,利用极限平衡法对其极限承载性能进行了推导;还有学者针对轻骨料混凝土轴压短柱试验中采用合成法进行了全过程的细     

CFRP约束钢管混凝土核心柱承载力简化分析

为了推导CFRP环向约束钢管混凝土轴压短柱承载力计算公式,对该类构件的受力机理和破坏特征进行了理论分析。基于极限平衡原理和极限分析的基本假设,得到CFRP环向约束构件的承载力计算公式。为了验证理论公式的有效性,利用试验数据进行对比,结果表明:计算结果与试验结果吻合较好;极限承载力主要取决于由CFRP和钢管产生的约束效应。研究结论可为CFRP约束钢管混凝土结构的实践应用提供参考。     

方钢管超高强混凝土短柱轴压性能数值模拟分析

通过有限元软件ＡＢＡＱＵＳ建立方钢管超高强混凝土短柱轴心受压非线性有限元计算模型,研 究了构件受力行为,分析了混凝土强度、含钢率及钢材屈服强度对核心混凝土纵向应力－应变关系以及 构件承载力的影响。结果表明:构件均为强度破坏,方钢管超高强混凝土短柱轴心受压全过程主要分为 弹性段、弹塑性段、下降段、平稳段四个阶段;混凝土强度及含钢率对核心混凝土纵向应力－应变关系曲 线影响较大,钢材屈服强度对其影响不明显;提高混凝土强度、增大含钢率和提高钢材屈服强度均能显 著提高构件承载力,但构件延性随混凝土强度增加而降低,钢材屈服强度对构件延性影响不明显。     

方钢管约束型钢超高强混凝土轴压短柱的力学性能

对８根钢管约束型钢超高强混凝土短柱和１根钢管约束型钢高强混凝土短柱进行了轴压试验研究。分析了钢管壁厚、型钢截面形式、钢管屈服强度、混凝土强度对试件轴压力学性能的影响。研究结果表明:试件的极限承载力随着钢管屈服强度、钢管壁厚、混凝土强度提高而增大；钢管壁厚不同而其他条件相同时，钢管宽厚比为４５时极限承载力提高率最大；钢管宽厚比小于４５时，随着钢管屈服强度的提高，试件极限承载力提高不明显；在Ｉ、Ｘ、Ｏ三种配骨形式中，配Ｏ型钢骨的试件极限承载力最高，即Ｏ型钢骨对试件产生的附加约束最大。     

方钢管混凝土短柱的火灾后剩余承载力研究

与钢结构和钢筋混凝土结构相比,钢管混凝土结构具有较好的灾后可修复性。为研究方钢管 混凝土轴压短柱的火灾后残余力学性能,采用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ中的完全耦合热—力分析模块,建立 了火灾后方钢管混凝土轴压短柱的有限元计算模型。通过有限元计算结果与试验结果的比较分析,验 证了有限元计算模型的准确性。对火灾全过程中方钢管混凝土轴压短柱的荷载—变形关系、钢管和核 心混凝土的截面应力分布以及两者之间的相互作用进行了机理分析。最后通过影响参数分析,明确了 升温时间、防火保护层厚度和截面尺寸是影响方钢管混凝土轴压短柱剩余承载力的主要参数,提出了方 钢管混凝土轴压短柱剩余承载力的简化计算公式。     

轴压作用下带剪力键的钢管桩桩芯混凝土受力研究

在码头和桥梁结构中常在钢管桩的顶部设置剪力键,能够提高钢管桩与上部结构连接桩芯混凝土的承载力以及结构整体性。由于带剪力键的桩芯混凝土受力机制较复杂,国内外学者对其理论研究还不够完善。本文以带单个剪力键的钢管桩桩芯混凝土为研究对象,首先基于变形协调原理推导出了弹性范围内桩芯混凝土在轴压作用下的位移和应力公式,然后利用Gebman试验报告中的试验数据与理论计算值进行对比,验证了理论推导公式的合理性。最后将ABAQUS有限元建模得到数模值与理论计算值对比,结果表明:计算值与数模值变化趋势基本一致;理论推导公式更适用于1.0 m以内的小直径钢管桩;桩芯混凝土与剪力键接触位置上部0～0.1 m范围区域为应力敏感区,该区域应力变化显著且应力集中现象明显。     

CFRP布加固混凝土矩形短柱轴压性能分析

为了进一步研究碳纤维(CarbonFiberReinforcedPolymer,CFRP)加固混凝土短柱轴心受压力学性能,根据合理拱轴线、应力公式及混凝土强度模型,推导出CFRP布加固柱修正后的抗压承载力公式,并通过理论计算和ABAQUS有限元分析验证公式的正确性。更多还原     

碳纤维钢骨－钢管混凝土柱抗震性能研究

针对目前钢管混凝土特性,研究了碳纤维钢骨－钢管混凝土柱在循环荷载作用下的力学性能, 制作3个试件进行拟静力试验,并利用有限元软件,分析不同混凝土强度、碳纤维层数、轴压比以及钢管 直径因素对柱的受力影响情况进行模拟。结果表明:随混凝土强度在一定范围内的提高,结构承载力提 高;碳纤维层数的增多,对构件初期刚度影响不大,极限荷载值有所提高;构件的轴压比在一定范围内越 大,试件的极限承载力降低,试件后期越容易出现快速破坏;构件内部钢管直径变大,构件的极限承载力 有所提高。综合看出碳纤维钢骨－钢管混凝土柱有较好的延性,具有良好的抗震性能。     

钢管-混凝土组合柱在我国的研究进展与展望

大量大跨桥梁、超高层建筑以及大型深海工程不断兴建,其中的承重柱承受极大的荷载,单纯依靠钢筋混凝土已经不能满足承载力和使用功能的要求,钢管—混凝土组合柱因其具有承载力高、塑性和韧性好、节约材料、方便施工等优点得到了广泛的应用。钢管—混凝土组合柱主要包括钢管混凝土柱、钢管混凝土叠合柱、钢管约束混凝土柱,对这三种钢管—混凝土组合柱从静力性能、抗震性能以及耐火性能等多方面的研究进展进行了系统总结和阐述。最后指出组合柱在复杂受力状态下的研究盲点,以及将再生混凝土和超高强混凝土应用于组合柱的发展前景,进一步推动组合结构的发展。更多还原     

GFRP管混凝土轴压短柱承载力研究

为研究GFRP管约束混凝土柱在轴心受压时的承载力,更好的应用于工程实际,采用有限元软件ABAQUS模拟分析不同的GFRP管管壁厚度、混凝土强度等级以及钢骨截面形式、钢骨强度等因素对GFRP管混凝土组合柱轴压力学性能的影响。研究结果表明:数值计算结果与试验结果吻合良好;增加GFRP管厚度、提高混凝土强度等级以及增加钢骨截面积等能提高组合柱承载力。     

型钢混凝土异形柱轴心受压承载力试验分析及承载力计算

在已有试验研究资料基础上,综合分析了十字形、L形和T形型钢混凝土异形柱在轴心荷载作用下受力过程,试验表明其破坏过程大致相同,都经历了3个阶段,即弹性阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段。L形在轴心荷载作用下发生了一定程度的双向弯曲,与普通钢筋混凝土异形柱相比,型钢能有效抵抗双向弯曲。通过分析破坏过程及试验数据资料,最后给出了适用于T、L及十字形异形柱的轴心受压承载力计算公式,以供设计参考。     

T形截面钢骨混凝土短柱承受水平周期性荷载的试验研究

通过对3根T形截面钢骨混凝土短柱和1根T形截面钢筋混凝土短柱在承受不同轴压比下的水平周期性荷载试验的研究,发现在T形截面钢筋混凝土短柱中加入适量的钢骨,对构件的延性有很大提高;另外轴压比对构件的延性有很大影响,轴压比高构件延性差,轴压比小构件延性好。     

轴心受压格构式缀板与缀条柱选型对比研究

通过大量算例对比分析了轴心受压缀板柱与缀条柱满足实轴、虚轴稳定条件下的格构柱最小用钢量,并得出两种构件的稳定经济性适用条件。推导出缀板柱与缀条柱在轴心受压下格构柱最小用钢量的计算公式。以分肢截面,分肢间距,实轴与虚轴计算长度,缀板尺寸与间距,轴心压力,缀条截面与布置角度为变化参数,得到两种格构柱的最小用钢量。上述研究结论可为工程设计提供参考。更多还原     

带约束拉杆L形方钢管混凝土组合异形柱的受力研究

为研究对拉约束拉杆对组合柱性能的影响,针对L形组合异形柱设置不同类型的约束拉杆、不同强度材料等进行数值模拟,对比该类型下的相应试验结果,分析验证了对拉约束拉杆对L形组合异形柱的性能改善作用,得到了对拉约束在柱延性及承载力方面的积极影响效果。最后基于线性回归分析的理论计算方法表现出了和数值结果较高的一致性,建立了具有较高参考价值的带约束拉杆的组合异形柱承载力计算公式。     

L形混凝土偏心受压柱力学性能数值分析

异形柱与矩形柱相比有明显的优势。为了研究Ｌ形混凝土偏心受压柱的性能,采用非线性有 限元软件ＡＢＡＱＵＳ,对其受力性能进行模拟分析。建立了Ｌ形混凝土柱的有限元模型,计算值与试验值 吻合较好。利用该模型研究了偏心距、荷载加载角度,对Ｌ形混凝土偏心受压柱受力性能的影响。结果 表明偏心距及荷载加载角度对Ｌ形混凝土柱受力性能均影响较大。     

某钢管混凝土拱桥拱肋拼装力学分析

为了研究钢管混凝土拱桥拱肋拼装过程中拱轴线偏差引起的受力性能变化规律,利用大型通用有限元计算软件建立了某钢管混凝土拱桥拱轴线不同偏差的力学计算模型,分析了拱肋轴线在不同偏差时焊缝截面的内力和应力的变化规律,提出了对焊缝截面进行加固的技术措施,并建立了与加固前相对应的计算模型,通过计算及对比分析,提出了该拱桥施工时拱轴线允许偏差的合理范围,将计算结果与现行技术规程进行对比,验证了文中所提的加固方案是可行的。     

后掺骨料混凝土短柱抗震性能试验研究

通过对不同后掺率、不同轴压比的后掺骨料混凝土短柱进行低周往复荷载试验,分析试验中短柱的滞回曲线、承载能力及位移延性、耗能能力、刚度及强度退化等抗震性能.试验结果表明:后掺骨料混凝土短柱的主要破坏形式均为剪切破坏,有相似的破坏过程和破坏特征;随着轴压比的增大,试件承载力有所提高但延性系数下降;荷载-位移滞回曲线大致呈梭形...     

轴心受压钢柱火灾后稳定承载力研究

轴心受压钢柱在经历火灾损伤后,构件截面材质呈现非均质力学性态,构件受力状态发生改变。为研究其火灾后剩余承载力,以工程中常用的H形截面轴心受压钢柱为研究对象,考虑高温后材料的强度变化、温度场不均匀对材料特性的影响,构件截面刚度退化等因素,采用等效截面法,分析了单面受火轴心受压钢柱火灾后的偏心效应。提出偏心距及附加弯矩的计算方法,进一步给出轴心受压钢柱火灾后剩余承载力计算公式,并通过算例分析,验证了该方法的合理性。该法不仅可用于单面受火轴压钢柱火灾后剩余承载力计算,也可为类似研究提供新思路。