预制高强混凝土薄壁钢管桩受弯性能试验研究

本文结合直径400 mm长5 m、直径600 mm长5 m和直径800 mm长15 m的预制高强混凝土薄壁钢管桩的纯弯试验,研究了不同桩径、桩长对预制高强混凝土薄壁钢管桩抗弯性能的影响,同时对预制高强混凝土薄壁钢管桩在纯弯作用下的破坏机理进行了分析,并对《预制高强混凝土薄壁钢管桩》中的预制高强混凝土薄壁钢管桩桩身极限弯矩的计算公式进行了可靠性分析。试验结果表明,预制高强混凝土薄壁钢管桩具有良好的抗弯工作性能,在挠度发展较大的情况下仍能继续承载。然后分析了跨中截面应变的变化规律,弯矩-挠度曲线没有出现下降段,构件体现出良好的延性。最后对预制高强混凝土薄壁钢管桩桩身极限弯矩计算公式进行了验证,经对比,吻合较好,说明使用该公式计算预制高强混凝土薄壁钢管桩抗弯承载力是可行的。     

初始缺陷薄壁方钢管混凝土柱宽厚比研究

引入折减系数α,考虑初始缺陷的影响,采用理论分析与有限元计算相结合的方法,研究有初始缺陷的薄壁钢管混凝土的宽厚比,通过局部屈曲判定曲线得出薄壁钢管的折减系数α在0.87以上.研究表明,初始缺陷使得薄壁钢管混凝土管壁的局部屈曲提前发生,并且随着钢管屈服强度的提高,这种不利影响越趋明显.     

薄壁矩形钢管混凝土梁柱节点试验研究

钢管混凝土结构因其诸多的优越性得到越来越多的应用。对薄壁矩形钢管混凝土两种形式梁柱节点的试验研究和分析表明,这些节点具有良好的力学性能,完全可以在多层建筑中使用。     

钢管混凝土桁梁受弯试验研究

针对钢管混凝土桁式受弯构件的整体受力性能,设计并制作了钢管混凝土桁梁试件,进行了四分点对称加载,分析了钢管混凝土桁梁的变形与应变分布模式、破坏模式和承载力等。试验结果表明:钢管混凝土桁梁变形比实腹梁小很多且主要集中于边段;桁梁节点受力复杂,节点承载力是结构承载力的控制因素;弦杆填充混凝土可增大弦杆的径向刚度并约束节点变形,避免发生弦杆钢管塑性失效,从而提高节点承载力。四分点对称荷载作用下,全焊桁梁腹杆实际分担的轴力值小于铰接桁架的计算值,弦杆承受了较大的弯矩;节点破坏前桁梁试件边段腹杆有较明显的剪切变形。     

高强方钢管混凝土的弯曲性能

薄壁型钢混凝土组合截面由于其巨大的优点已被广泛地应用于各种工程中。对组合结构的现有的设计规范是局限于紧凑截面型钢混凝土组合截面。然而，现有的关于细长薄壁型钢混凝土组合截面的文献非常有限。该文对普通混凝土细长薄壁型钢组合截面进行了广泛和全面的试验研究。为了对混凝土细长薄壁型钢组合截面性能进行分析，     

复式薄壁方钢管混凝土构件受弯性能研究

通过复式薄壁方钢管混凝土构件受弯性能的试验研究,分析了内置圆形截面空钢管和钢管高强混凝土对薄壁方钢管混凝土构件纯弯段受弯性能的影响。试验表明：内置圆形截面空钢管和钢管高强混凝土可有效提高构件的受弯承载力,内置钢管高强混凝土的提高效果更显著;薄壁方钢管混凝土的受弯承载力和抗弯刚度明显较对比空钢管的高;试验过程中未出现钢管角部破坏的情况。对复式薄壁方钢管混凝土纯弯构件受力性能进行有限元分析,分析结果和试验结果吻合较好,外管的约束作用有效提高了夹层混凝土转角处混凝土的抗压强度。有限元参数分析结果表明,构件的受弯承载力和抗弯刚度随着夹层混凝土强度和径宽比的增大而增大,但随着径厚比的增大而减小;同时构件的受弯承载力随着钢管强度的增大而增大。建议了复式实心薄壁方钢管混凝土构件和复式空心薄壁方钢管混凝土构件受弯承载力的简化计算模型,其计算结果精度较高。     

加劲薄壁钢管混凝土柱的试验性能

对加劲薄壁钢管混凝土柱的结构性能进行试验研究。通过在钢管内表面焊接纵向加劲肋实现加强的作用。同时对12个不带加劲肋的钢管混凝土柱进行试验,部分柱的填充混凝土中加有钢纤维。试验结果表明,加劲肋可以有效延迟钢管局部屈曲现象的出现。当加劲构件达到最大承载量时钢板才出现屈曲,所以相比普通钢管混凝土,加劲钢管混凝土具有更高的适用性。     

轴压作用下薄壁钢管混凝土柱的分析与设计

纵向加劲肋可以有效提高方形或矩形薄壁钢管混凝土柱的整体性能。主要讨论轴压下加劲方形短柱的非线性分析与设计。运用有限元程序ABAQUS进行非线性分析。关于荷载-位移曲线和极限强度的试验与分析结果具有良好的一致性。运用这个模型同时也对柱的性能进行了研究,讨论板的宽厚比限值和加劲肋刚度需求,以及运用现有规范预测加劲复合柱承载能力的可行性。     

薄壁钢管混凝土长柱轴压性能试验研究

对 8根方形和八边形薄壁钢管混凝土长柱的轴压性能进行了试验研究 ,柱的长宽比为 1 4～ 40 ,管壁板件的宽厚比为 67～ 1 2 5。试验结果表明 ,方形薄壁钢管混凝土长柱的轴压破坏为弯曲屈曲破坏 ,八边形薄壁钢管混凝土长柱的破坏主要表现为强度破坏 ,破坏之前钢管均发生了局部屈曲现象。柱子的承载力随着长细比的增加而显著下降。在薄壁钢管混凝土短柱试验结果的基础上 ,线性回归了方形轴压长柱极限承载力折减系数 ,在上述长宽比的范围内 ,公式计算值与试验结果吻合良好     

带肋薄壁方钢管混凝土偏压构件力学性能研究

采用通用有限元软件ABAQUS对带肋薄壁方钢管混凝土偏心受压构件的力学性能进行分析,并与试验结果进行比较,计算结果与试验结果吻合良好,表明所建立的有限元分析模型可较好地预测带肋薄壁方钢管混凝土的偏压力学性能。在此基础上,采用数值方法讨论了设肋与否对薄壁方钢管混凝土偏压构件力学性能的影响。     

扭转作用下薄壁离心钢管混凝土的试验研究

主要研究薄壁离心钢管混凝土在扭转作用下的性能和设计方法。薄壁离心钢管混凝土是一种内部具有离心混凝土管的钢管。通过对扭转作用下的薄壁离心钢管混凝土进行试验来研究其性能。试件中采用的混凝土和钢筋的材料性能已经测出,此外还对钢管进行了扭转试验。同时采用现行规范和其他研究者提出的设计方法来预测构件的抗扭强度。结果表明：规范对结构设计强度的预测是保守的,而其他研究者提出的方法并不保守。     

Experimental investigation of thin-walled complex section concrete-filled steel stub columns

An innovative X section with intermediate stiffeners of thin-walled concrete-filled steel stub was proposed in this study. The X section was firstly brake-pressed from structural steel sheets to form three edges open section with intermediate stiffener in each edge, then a plate with intermediate stiffener was welded to the open section to form the closed section. The intermediate stiffener was designed to enhance the local buckling stress of the thin-walled specimens. Stub column tests of both hollow steel tubes and concrete-filled steel tubes were performed. Material properties of the self-compacting concrete and steel used in the test specimens were also measured. Design methods specified in current design standard and proposed by other researchers are used to predict the design strengths of test specimens. It is shown that the predicted design strengths are conservative.     

应用稳健设计分析钢管混凝土承载力影响因素

介绍了稳健设计法,并引入信噪比,用稳健设计法分析影响钢管混凝土承载力的几个主要因素,得出各种因素的重要程度,为以后的设计提供依据.     

钢管混凝土桁架新型节点试验研究

对6个圆形钢管节点板式节点和6个钢管混凝土节点板式节点进行了对比试验研究。试验结果表明:空钢管试件在达到极限荷载时,节点板下空钢管发生严重局部屈曲而丧失承载力;钢管混凝土节点则在节点板下只发生轻微局部屈曲现象,具有较高的承载力。相比之下,钢管混凝土的承载力明显高于空钢管的承载力,并具有更好的延性性能。在钢管混凝土桁架中采用节点板式节点可比相贯节点更加方便、可靠。     

无屈服点钢管混凝土短柱试验研究

共进行了9根无明显屈服台阶的钢管混凝土短柱和2根有明显屈服台阶的钢管混凝土短柱的轴压试验,对两者的破坏形态、极限承载力、荷载-应变曲线及荷载-组合材料的泊松比曲线等进行了研究和分析,研究结果表明前者破坏的形态具有剪切破坏的特征,且有一定的延性破坏特征.若定义无明显屈服台阶钢材拉应变达到2000ug时对应的应力为名义屈服应力,应用已有的钢管混凝土轴压短柱承载力计算公式,所得的计算值与实际值吻合较好.     

薄壁圆管的弯曲屈服和计算应用

采用整体能量平衡理论,推导出作用力矩与圆管弯曲角的关系。在推导一般性的圆管弯曲屈服模式中,假定弯曲破坏时,所有能量都能被吸收,并且分布在塑性铰线上。然后将作用力矩和圆管弯曲角的关系与数值分析和试验中得到的管状结构抗弯能力对比。推导出的抗弯曲性适用于简化圆管模型,这些模型有不同的截面和材料。不但对细化管状模型,而且对这些简化模型进行了耐撞性分析,碰撞结果的对比可以验证简化模型的有效性以及推导的管抗弯能力计算方法的精确度。文中的分析结果全部由LS-DYNA软件计算得出。     

可变振幅循环荷载作用下的纯弯曲冷弯圆形钢管混凝土梁

对钢管混凝土在循环荷载作用下的非弹性弯曲性能进行试验研究。对可变振幅循环荷载系列下,不同尺寸的钢管混凝土进行控制旋转、均匀循环弯曲试验,表明钢管混凝土梁具有局部弯曲稳定的滞后性能,可根据D／t比值说明强度和延展性的退化。根据强度、滞回曲线和破坏模式,提出抗震性能参数。在循环试验中获得的最大弯矩与采用钢和混凝土规定中所预测的弯矩进行比较,确定适合抗震结构系统设计和建造的新长细比限值。对新长细比限值与设计规范中的限值进行比较。     

薄壁钢-混凝土组合结构研究现状

薄壁钢-混凝土组合结构,是由冷弯薄壁型钢或薄壁钢管和混凝土的组合构件形成的一种新型结构形式。它具有轻钢结构的优点,同时混凝土的存在改善了薄钢板的稳定性,增强了结构的防火性能,具有施工方便、工期短等优点,适用于中、低层房屋。