工字钢短柱高温强度试验研究

通过对工字钢短柱在有轴向约束和无轴向约束两种情况下进行高温强度试验研究 ,结果表明 :温度应力可导致构件屈服破坏 ,超静定结构耐火设计中应该考虑温度应力的影响     

温度应力对钢结构影响的试验研究

对工字钢短柱在轴向约束的情况下进行了高温强度试验。研究结果表明,在弹性阶段,温度越高,增加的温度应力越大,温度应力的增量只与温度的增量有关,而与初始载荷无关。在超静定结构中,温度应力是导致构件屈服破坏的主要原因,因此钢结构的耐火设计应该考虑温度应力的影响。     

超长混凝土板柱结构温度应力研究

分析温度作用、混凝土收缩徐变效应对混凝土结构的作用,在T-B法混凝土徐变计算理论的基础上,应用按龄期调整的有效模量法来计算均匀温差作用下混凝土结构温度应力。研究底部分缝对超长混凝土板柱结构温度应力的影响,提出多种底部分缝形式,分析其对季节变化引起的均匀温差作用下超长板柱结构的温度应力和温度变形的削减,建立不同长度的结构模型,对其内力和变形进行比较,得出较为合理的底部分缝形式,为超长混凝土板柱结构温度裂缝控制提供参考。     

考虑初应力的哑铃型钢管混凝土短柱轴压承载力分析

在4种无初应力的哑铃型钢管混凝土柱极限承载力计算方法的基础上,引入考虑初应力影响的折减系数,得到了考虑初应力影响的哑铃型钢管混凝土短柱轴压极限承载力的计算公式;通过合理地考虑中间主应力和材料拉压比对哑铃型钢管混凝土短柱轴压极限承载力的影响,提出了一种新的基于双剪统一强度理论的计算方法。将各种计算方法的计算值与试验值进行比较,验证了本文计算公式的合理性,并分析了各种方法的基本特点,可供工程应用参考。     

矩形钢管自密实自应力混凝土短柱轴压试验研究

为了克服混凝土的体积收缩和开裂,提高矩形钢管内混凝土的密实度,确保钢管和混凝土更好的工作,使结构自身产生较高的自应力,提高结构整体力学性能,通过对3根矩形钢管自密实自应力混凝土短柱的轴心受压试验,分析矩形钢管自密实自应力混凝土的钢管与核心混凝土的变形情况,与普通钢管混凝土进行比较,对此种结构的破坏形态、受力状态、承载能力和延性等特点进行分析。结果表明:在试验过程中,其核心混凝土始终处于三向应力状态下,使得矩形钢管自密实自应力混凝土结构的弹性工作阶段加长,弹性阶段可达到极限荷载的85%以上,与CECS 28:2012《钢管混凝土结构设计与施工规程》相比较,初始自应力的存在,使得矩形钢管自密实自应力混凝土构件极限承载能力提高的幅度在15%以上。自应力的存在亦使矩形钢管自密实自应力混凝土短柱位移延性系数降低。     

高寒环境温度下圆钢管混凝土短柱轴压性能试验研究

针对高寒环境温度对钢管混凝土结构力学行为影响显著的问题。开展钢管混凝土短柱轴压性能试验,分析试件在不同温度下的试验现象及破坏形态,探究不同环境温度对圆钢管混凝土短柱轴压力学性能的影响规律,揭示温度对钢管混凝土套箍效应的影响机理;针对现行规范在钢管混凝土承载力计算中未考虑温度作用的不足,基于试验结果分析提出考虑环境温度的钢管混凝土短柱承载力计算修正公式。结果表明：温度变化对钢管混凝土短柱承载力和延性影响显著,随着温度的下降,试件承载力增大,而延性大幅降低,脆性显著增大;温度从40℃降至-40℃,M型、L型试件承载力分别提高27.8%和34.3%;环境温度对构件套箍效应影响明显,套箍率越小越显著;提出的考虑温度影响的钢管混凝土短柱轴压承载力计算修正公式具有较好的可靠性和精度,可为高寒大温差地区钢管混凝土结构的设计提供必要依据。     

碳纤维条带加固混凝土短柱的试验研究

提出了在FRP条带加固描述碳纤维含量的指标,即相对纤维条带宽度fζrp并以此为参数对采用不同fζrp值加固的圆形混凝土轴心受压短柱进行试验研究。试验研究表明,这种加固方式能有效提高混凝土柱的承载力。     

无熟料水泥混凝土短柱正截面承载力试验研究

本文以工业废弃物(粉煤灰、矿渣)和低纯度石灰粉取代100%的水泥,制备无熟料水泥混凝土短柱,研究其在不同水胶比作用下的混凝土及钢筋的应力-应变关系以及荷载-位移关系。研究表明:无熟料水泥混凝土短柱的破坏情况及应力-应变曲线与普通混凝土短柱相似,极限承载力可以达到普通混凝土短柱的90%以上。     

玄武岩纤维加固混凝土短柱试验研究

针对工程中大量存在的结构短柱现象,本文研究了玄武岩纤维布(BFRP)加固矩形短柱的抗震性能。试验结果表明:使用BFRP加固混凝土短柱,试件极限承载力提高效果不明显,但极限位移大幅提高,抗震耗能能力增强,破坏模式由剪切破坏转变为弯剪破坏。同时,试验表明纤维加固量的增加对试件的抗震性能影响甚小。     

复合加固钢筋混凝土短柱的试验研究

进行了1根对比钢筋混凝土短柱和3根用混凝土和外包钢板复合加固钢筋混凝土短柱的受剪试验研究,试验结果表明,用混凝土和外包钢板复合加固可有效提高钢筋混凝土短柱的斜截面抗剪承载力。     

配筋钢管混凝土短柱轴心承载力试验研究

通过对配筋钢管混凝土短柱进行轴压试验,对其在轴心荷载作用下的承载力进行了研究,对影响其承载力的各种因素进行了分析,并给出了配筋钢管混凝土的适用条件及设计建议,为其工程应用提供了参考。     

钢管混凝土短柱计算方法比较研究

在总结国内外钢管混凝土短柱计算公式的基础上,结合试验中的矩形钢管混凝土短柱,应用相关规范进行计算,并与试验结果进行对比,指出采用叠加理论的AIJ计算结果与试验结果吻合较好。     

实腹式型钢混凝土短柱剪切粘结承载力分析

实腹式型钢混凝土短柱的剪切粘结破坏和剪切斜压破坏有着本质的区别,目前我国规程关于两种破坏下的承载力计算采用统一的公式。讨论了型钢、箍筋、混凝土各部分在剪切粘结破坏中的抗剪贡献,并根据试验数据统计回归出实腹式型钢混凝土短柱剪切粘结承载力计算公式,其计算结果与试验结果基本吻合。     

配筋钢管混凝土短柱轴心受压有限元分析

采用非线性有限元方法对配筋钢管混凝土短柱进行分析,研究了其在轴心荷栽作用下的承载力,对影响其承栽力的各种因素进行了分析,并给出了配筋钢管混凝土的适用条件及设计建议,为其工程应用提供了指导。     

Experimental research on mechanical behavior of concrete-filled thin-walled stiffened square steel tubular short column under axial load

为研究带肋薄壁方钢管混凝土轴压短柱的受力性能,以钢管宽厚比、加劲肋宽度和加劲肋个数为参数,对26个薄壁方钢管混凝土短柱进行了试验研究。研究结果表明：对于无肋试件,在达到承载力以前管壁已经发生鼓曲,且试件宽厚比越大,鼓曲越早发生,鼓曲部位的钢管截面越早退出工作,没有发挥出钢管混凝土的优势。设置加劲肋后薄壁方钢管混凝土短柱的受力性能得到明显改善,钢管壁的局部鼓曲得以延缓,材料强度得到了充分利用,试件承载力提高。当试件宽厚比为60、80时,加劲肋宽度对试件承载力影响最明显,加劲肋宽度越大,承载力越高,增加加劲肋个数对试件承载力影响不大;而当试件宽厚比为100时,设置单个加劲肋已不能满足对管壁局部屈曲的抗弯刚度要求,必须增加加劲肋的个数以增加约束钢管变形的支撑点,减小管壁局部屈曲的波长,提高试件局部屈曲的临界荷载。同时利用ABAQUS有限元计算软件对薄壁带肋方钢管混凝土轴压短柱的受力全过程进行了模拟,并将试验结果与有限元模拟结果进行了对比,两者吻合良好,为下一步分析奠定基础。     

在役轴心受压钢筋混凝土短柱后续使用年限探讨

根据现行的《工程结构可靠性设计统一标准》中的结构构件目标可靠指标,以既有结构的材料强度及恒载为实测值,给出了构件可靠度的计算方法,可以用来计算在役轴心受压混凝土短柱的后续使用年限,供工程鉴定参考。     

钢骨混凝土T形截面短柱力学性能的试验研究

通过试验研究钢骨混凝土T形截面短柱的抗剪性能和抗震性能。制作14根钢骨混凝土T形截面短柱和2根钢筋混凝土T形截面短柱,主要考虑剪跨比、轴压力系数、体积配箍率及配骨率等参数对T形短柱抗剪承载力和位移延性的影响,提出钢骨混凝土T形截面短柱抗剪承载力计算公式,计算值与试验结果吻合较好。试验结果表明,钢筋混凝土T形截面短柱经加入钢骨抗剪承载力和位移延性均有较大程度的提高,且随配骨率、体积配箍率的增大而增大;另外,钢骨混凝土T形截面短柱的位移延性随轴压力系数的增大而降低,随剪跨比的增大而提高。研究成果为钢骨T形短柱应用于抗震烈度较高地区有一定的参考价值。     

单肢钢管混凝土轴压中长柱的稳定承载力分析

为了研究单肢钢管混凝土轴压中长柱的稳定承载力,通过建立有限元ANSYS模型,与大量实验数据相对比,研究不同影响因素对其极限承载力影响的变化规律,并最终推导单肢钢管混凝土轴压中长柱稳定承载力计算公式。     

单肢钢管混凝土轴压短柱的稳定承载力研究

通过建立有限元ANSYS模型,与大量实验数据相对比,研究不同影响因素对其极限承载力影响的变化规律,并最终推导单肢钢管混凝土轴压短柱稳定承载力计算公式,以期为钢管混凝土结构工程设计提供指导。