宽厚比不同对冷弯矩形钢管柱轴心受压性能的影响

对不同宽厚比的冷弯方钢管柱进行有限元分析,考察它们在轴压作用下的反应、应力、应变的分布情况,分析得出其全截面极限强度随宽厚比增大而减小。     

冷弯型钢轴心受压构件在初始缺陷影响下的整体稳定性分析

随着我国经济的发展,大规格冷弯型钢作为受压构件被越来越广泛地应用于建筑工程中.钢结构主要由整体稳定控制设计,因此钢结构的整体稳定一直是建筑安全领域的研究重点.参考国内外资料,从理论上分析了不同类别初始缺陷对冷弯型钢轴心受压构件整体稳定性的影响,同时指出目前研究中的不足和进一步研究的方向.     

长细比对冷弯薄壁方钢管柱轴心受压承载性能影响的研究

以某实际冷弯薄壁型钢结构中的冷弯薄壁方钢管柱为例,针对其不同长细比下的轴心受压承载性能进行试验和有限元模拟研究.结果表明:1)有限元模拟与试验结果吻合较好,选择合理的数值模型可以较好地模拟此类方钢管柱在不同长细比下的轴心受压承载性能;2)此类型方钢管柱长细比小于等于30时,柱极限承载力变化很小,此时柱的破坏由材料的强度...     

轴心受压冷弯薄壁型钢的承载力分析

介绍了冷弯薄壁型钢的优点及其屈曲后确定承载力采用有效宽度的方法,并结合具体的工程实例,比较了三种不同截面的惯性矩、回转半径和承载力;得出了在用钢量相同的情况下冷弯型钢具有更大承载力的结果,验证了冷弯型钢可以带来很好经济效益的结论,为工程应用提供了一定的依据。     

冷弯薄壁卷边槽钢轴心受压构件承载力计算的折减强度法

为了研究冷弯薄壁卷边槽钢轴心受压构件的极限承载力,对15根轴心受压的冷弯薄壁卷边槽钢进行了破坏性试验,并采用有限元分析方法对试件进行模拟分析,有限元计算结果与试验结果吻合良好,验证了有限元方法的有效性,然后对典型截面构件进行大量的有限元参数分析。研究结果表明：冷弯薄壁卷边槽钢轴心受压构件的极限承载力随着构件翼缘宽厚比、腹板高厚比、长细比以及钢材强度的增大而减小。通过参数分析得到了考虑局部屈曲、整体屈曲和畸变屈曲影响的构件屈服强度折减系数,提出了冷弯薄壁卷边槽钢轴心受压构件承载力计算的折减强度法及其相应计算公式,且通过试验验证了本文折减强度法计算卷边槽钢轴心受压构件极限承载力的适用性。     

长细比不同的冷弯矩形钢管柱和四面焊接矩形钢管柱抗震性能的比较

对不同长细比的冷弯方钢管柱及四面焊接方钢管柱进行有限元分析,考察其在轴压和水平力作用下的反应、应力、应变的分布情况,得到相应的滞回曲线,分析冷弯钢管和四面焊接钢管柱延性、滞回特性、耗能、破坏特征等,研究表明冷弯型钢柱的抗震性能与四面焊接管的抗震性能比较接近。     

冷成型不锈钢管轴心受压柱试验研究

为研究冷成型不锈钢管轴心受压柱的稳定性能,进行了国产304牌号冷成型不锈钢方管、矩形管和圆管截面,共43根轴心受压柱试验。通过对不锈钢材料、轴压短柱试件和轴压长柱试件的试验研究,得到了试件的材料力学性能和极限荷载。分析了试件的长细比、宽厚比（径厚比）对其破坏模式及变形性能的影响。结果表明：试件的宽厚比（径厚比）对其破坏模式及变形性能有较大的影响。采用GB 50018-2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、欧洲不锈钢结构设计规范、美国冷成型不锈钢结构设计规范中的计算方法以及Rasmussen提出的设计方法对试验试件进行了计算,并与试验数据对比结果表明,对于圆管试件,采用三本规范计算得到的承载力均高于试验值,偏于不安全,采用Rasmussen 提出方法的计算结果与试验值较为接近;对于方矩管试件,各种方法计算结果相近,除短柱试件试验结果高于计算结果外,其余试件试验值均与计算结果吻合较好;GB 50018-2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中的计算方法不能直接用于计算不锈钢管轴心受压柱承载力。     

碳纤维加固轴心受压柱的模拟实验及倒角半径确定

本文采用有限元软件对碳纤维加固轴心受压柱进行了模拟实验,得出14个不同模型的极限承载力,并与理论计算对比。得到了实尺模型和小模型承载力的差别,表明了尺寸效应对加固效果的影响,以及产生差别的相关因素中倒角半径的大小是重要因素之一。据此,计算出了实际工程倒角半径的大小范围,所得结果对类似工程有一定的参考意义。     

高强冷弯矩形钢管混凝土柱偏心受压力学性能数值模拟研究

为研究高强冷弯矩形钢管混凝土柱在偏心受压荷载作用下的力学性能,利用有限元分析软件ABAQUS建立矩形钢管混凝土柱偏心受压的三维实体模型进行数值模拟分析,并将有限元模拟数据与实验数据进行了比较。研究发现,长细比、偏心率、宽厚比等因素对偏压柱的受力影响较大,且长细比、偏心率、宽厚比相对较小时,高强冷弯矩形钢管混凝土柱的偏心承载能力越大。     

加大截面加固RC轴心受压构件的强度计算

在分析“规范”加大截面法加固钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力计算方法的基础上，研究了计算方法中强度利用系数a的主要影响因素，提出了修改建议。     

方钢管超高强钢纤维混凝土柱轴压性能研究

为研究方钢管超高强钢纤维混凝土柱的受压性能,开展了12个方钢管超高强钢纤维混凝土柱的轴压试验,试验参数包括钢管屈服强度与厚度、混凝土基体强度和钢纤维掺量.结果表明：掺入钢纤维基本不改变试件的破坏形态;对于混凝土棱柱体抗压强度介于80~150 MPa之间、套箍指标介于0.33~1.43之间的方钢管钢纤维混凝土柱,其管内混凝土的抗压强度与对应混凝土棱柱体抗压强度接近;钢纤维对延性的提升作用随着混凝土强度的提高和套箍指标的增大而降低;当混凝土棱柱体抗压强度为130 MPa、套箍指标为0.90时,掺入1.5%的钢纤维对提升方钢管混凝土柱的延性不起作用.     

偏心受压方钢管混凝土柱极限承载力的计算

本文在轴压短柱试验研究的基础上，通过数值计算分析了方钢管混凝土组合截面弯矩－轴力－曲率（Ｍ－Ｎ－）关系，并且进行了简化。在此基础上，提出了用压溃理论计算方钢管混凝土偏压柱极限承载力的简化解析方法，并将其应用于工程轴压柱（因其存在初始缺陷，实际上为小偏心受压）的计算。理论计算结果与试验结果符合良好。     

薄壁方钢管砂卵石组合柱轴压极限承载力试验研究

保持砂卵石压实系数在建议大于87.7%的范围[1],以方钢管壁厚和长细比为主要变化参数,对10根薄壁方钢管砂卵石柱的轴压静力性能进行试验研究,并通过试验对比分析试件的破坏形态、极限承载力、荷载-位移曲线以及荷载-应变曲线等数据。试验结果表明:1壁厚为2mm试件的承载力较低,钢材未达到屈服强度,管壁就已经发生局部屈曲,钢材性能未得到充分发挥;壁厚为4mm的试件的承载力达到500kN~600kN,钢材达到屈服强度,建议钢管壁厚至少为3mm;2试件的极限承载力随长细比增大而降低;3相对于空心方钢管柱,试件的极限承载力有所增加;壁厚从2mm增到4mm,砂卵石与钢管壁的相互作用更加显著。     

冷弯薄壁型钢拼合截面柱轴压承载力计算

为了研究冷弯薄壁型钢拼合截面柱的轴压承载力,对各国有关冷弯薄壁型钢拼合截面柱的轴压试验进行了ANSYS有限元模拟分析,有限元计算结果与试验结果吻合良好,从而验证了有限元方法的正确性。采用有限元方法分析了构件截面形式、截面尺寸以及长细比对冷弯薄壁型钢拼合截面柱拼合效应的影响,提出了冷弯薄壁型钢拼合截面柱轴压承载力的简化计算方法。分析结果表明:随着长细比的增大,拼合截面柱的拼合效应随之增大。对于主要通过螺钉将腹板进行拼合的构件,当翼缘宽厚比一定时,随着截面宽高比的增大,腹板拼合的整体性增强,从而使拼合效应增大,而截面面积的改变对拼合效应的影响则不是很明显。     

混凝土框架柱轴压比限值分析

导并计算了混凝土柱截面在界限破坏条件下的轴压比,讨论了箍筋约束、周边纵向钢筋、“芯筋”和其他因素对柱轴压比限值的有利影响.针对目前高层钢筋混凝土结构抗震设计中遇到的突出问题之一——框架柱轴压比超限现象,提出了一些设计建议.     

钢管混凝土空心柱轴压承载力研究

运用统一强度理论,考虑钢管因环向受拉导致纵向应力降低的影响,得出了钢管混凝土空心长、短柱轴压极限承载力的计算公式,并分析了中间主应力等因素对极限承载力的影响规律,极限承载力随着参数b值的增大而增大。利用本文计算公式所得结果与文献试验结果进行对比,吻合较好,验证了运用统一强度理论进行钢管混凝土空心柱轴压力学性能分析的可行性和正确性。     

钢骨高强混凝土短柱轴压力系数与配箍率关系研究

通过 1 4根剪跨比λ为 2 0的试件在反复荷载作用下延性的试验研究 ,研究了钢骨高强混凝土短柱的破坏形态 ;分析了配箍率对钢骨高强混凝土短柱位移延性的影响 ,得出了延性和配箍率间的相关曲线 ;分析了配箍率对钢骨高强混凝土短柱轴压力系数的影响 ,得出了满足一定延性要求的对应于不同体积配箍率的钢骨高强混凝土短柱的轴压力系数限值     

高层建筑结构柱轴压比限值控制研讨

介绍了各类型柱轴压比限值,论述了高层建筑结构柱的轴压比与结构延性之间的关系,结合工程实例,参考有关科研成果及工程设计经验,对高层建筑柱轴压比限值提出了一些建议,可供修订规范及设计参考。     

冷弯薄壁型钢开口三肢拼合立柱轴压性能有限元分析

建立了考虑材料、几何和接触非线性的有限元模型,利用ANSYS有限元程序分析了长细比、螺钉连接间距、截面板件最大宽厚比对冷弯薄壁型钢开口三肢拼合立柱轴压性能的影响。结果表明:立柱长细比对A、B两类截面拼合立柱轴压承载力和轴压性能有很大影响,随着立柱长细比的增大,立柱轴压极限承载力逐渐降低;当螺钉连接间距为450、300、150mm时,A、B两类截面拼合立柱轴压极限承载力和刚度变化均不大;由于基本构件板材厚度不同引起截面板件最大宽厚比的不同,对A、B两类截面3种长度的拼合立柱的承载力和刚度影响很大;对于A、B两类截面立柱,当立柱长度和截面厚度相同时,基本构件腹板高度由89mm增加到140mm,拼合截面轴压立柱轴压极限承载力变化不大。     

圆钢管再生骨料混凝土短柱轴压性能试验研究

为研究圆钢管再生混凝土短柱的轴压性能,以再生骨料取代率、矿物掺合料和钢纤维为主要变化参数,设计了6个试件进行试验,观察试件的破坏全过程,分析再生骨料取代率对短柱试件轴压力学性能的影响,结果表明:圆钢管再生混凝土短柱的破坏模态和普通钢管混凝土短柱基本相同,随着再生粗骨料取代率的增大,钢管再生混凝土柱的承载力呈下降的趋势,但变化幅度不大,通过在再生混凝土中掺入矿物掺合料及钢纤维可以改善其性能。