矩形型钢混凝土复合受扭构件抗扭刚度的研究

为研究型钢混凝土构件在复合受扭下的抗扭刚度,考虑型钢混凝土构件的轴压比、混凝土强度、配筋率、型钢尺寸4个影响因素,通过ABAQUS对6根构件进行分析得到型钢混凝土构件在复合受扭下的扭矩-扭率曲线,以钢筋混凝土结构理论、钢-混组合结构理论和空间桁架模型为基础,从构件开裂前,开裂后到构件达到屈服,屈服后到构件达到极限承载力这3个阶段去分别讨论构件抗扭刚度,并结合有限元分析结果,对构件各阶段的抗扭刚度进行理论计算,将计算值与模拟值比较,吻合良好,验证了公式的正确性,并为下一步的研究提供参考。     

中空箱形型钢混凝土纯扭构件承载特性数值模拟分析

随着型钢混凝土结构在建筑结构中的广泛运用,对型钢混凝土结构的承载能力研究就越来越重要,而扭矩荷载在建筑结构中普遍存在.基于台湾大学HSU H L的3根箱形型钢混凝土构件试验结果,利用有限元分析软件ABAQUS建立模型,对这3根型钢混凝土纯扭构件进行抗扭承载力分析,建模过程中采用内聚力黏结单元模拟型钢与混凝土之间的黏结滑移作用,使模型更接近真实状态.同时,利用试验结果对箱形型钢混凝土纯扭构件承载力计算公式进行验证,确保为工程设计提供正确的理论方法.     

实腹式型钢混凝土梁受扭性能试验研究

为研究实腹式型钢混凝土梁在扭矩作用下的受力性能,进行了6根不同参数实腹式型钢混凝土梁和1根钢筋混凝土梁的纯扭试验。试验结果表明:实腹式型钢混凝土受扭构件与钢筋混凝土受扭构件的开裂机会相等,可以忽略型钢对开裂扭矩的影响;但型钢对极限扭矩有大幅提高作用,并有效改善了构件的延性;减小箍筋间距和增大配钢率可以提高型钢混凝土构件的受扭承载力。通过分析提出了型钢混凝土纯扭构件开裂扭矩和极限扭矩的计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。     

型钢混凝土构件复合受扭性能试验及强度计算

为研究双轴对称型钢混凝土构件的复合受扭性能,以配钢形式、箍筋间距、混凝土强度、轴压比、扭弯比为变化参数,完成了10个型钢混凝土试件的单调加载试验。研究了压弯剪扭复合受力下构件的破坏形态、扭率-扭矩曲线,并以叠加原理为基础,探讨双轴对称型钢混凝土构件在扭矩作用下的开裂扭矩和极限扭矩计算。结果表明,试件均经历了开裂荷载前的弹性阶段、弹塑性阶段和峰值扭矩后的破坏阶段;10个试件最终呈扭型破坏;闭合角钢桁架混凝土构件受扭承载力明显优于实腹式十字形型钢混凝土构件;轴压比从0.1增加到0.2,试件受扭承载力平均增长11.5%;扭弯比从0.5增加到1.0,试件受扭承载力平均减小2.3%。根据改进的内力分配法和叠加原理提出的计算公式,其计算值与试验值吻合较好。     

复合受扭型钢混凝土柱抗震性能试验研究

为研究复合受扭型钢混凝土柱的抗震性能,进行了11个复合受扭型钢混凝土构件和1个作为对比的复合受扭钢筋混凝土构件的拟静力试验,研究配钢形式、轴压比、扭弯比、混凝土强度、配钢率和配箍率等对构件抗震性能的影响。结果表明:复合受扭型钢混凝土构件受力全过程经历未裂阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段;构件的破坏形态有扭型破坏和弯扭型破坏两种;轴压比为0.1较其为0.2的构件、扭弯比为0.5较其为1.0的构件、以及箍筋间距75 mm较其为100 mm的构件的滞回曲线更为饱满;11个型钢混凝土构件转角延性系数的平均值为5.12,其中6个H型钢混凝土构件转角延性系数的平均值为4.17,5个十字型钢混凝土构件转角延性系数的平均值为6.27,钢筋混凝土对比构件的转角延性系数为3.86;随着加载位移的加大,构件的承载力衰减越来越大;相对刚度的退化经历弹性退化、屈服退化和破坏退化阶段;等效阻尼比随着扭率的增大而增大,两者大致成线性关系。     

内置十字型钢方钢管混凝土短柱压扭性能研究

为研究内配十字型钢钢管混凝土柱在压扭作用下的受力性能，基于相关试验验证了有限元模型可靠性，并对比了不同加载路径时内配十字型钢方钢管混凝土柱的N/N_u-T/T_u相关曲线。重点对相同截面尺寸的钢管混凝土和内配型钢钢管混凝土在保持总含钢率相同和钢管壁厚相同的情况下分别进行受扭对比分析，随后对先压后扭作用时不同影响参数进行分析。结果表明先压后扭和先扭后压作用时内配型钢钢管混凝土的N/N_u-T/T_u相关曲线基本一致；保持构件截面尺寸和总含钢率相同时，钢管混凝土的抗扭性能优于内配型钢钢管混凝土，而保持构件截面尺寸和钢管壁厚相同时，内配型钢钢管混凝土的抗扭性能更好；各材料强度和型钢截面尺寸对压扭作用时的N/N_u-T/T_u相关曲线影响不显著，N/N_u-T/T_u相关曲线仅受轴压比的影响。基于参数分析建议了压扭作用时内配十字型钢方钢管混凝土构件承载力计算方程。     

型钢混凝土复合受扭构件滞回性能的研究

为研究型钢混凝土复合受扭构件的滞回性能,试验考虑了轴压比、混凝土强度、扭弯比和配箍率对型钢混凝土柱复合受扭滞回性能的影响,研究了5个1/2比例的十字型钢混凝土柱在低周反复荷载作用下的复合受扭性能,同时,还与1个钢筋混凝土复合受扭柱进行了对比试验。并采用ABAQUS软件对试验全过程进行了数值模拟,发现,模拟结果与试验结果基本吻合,证明了用本文有限元分析方法来研究型钢混凝土构件的受扭性能是可行的。     

混凝土受扭构件计算模型中应力-应变的方程

阐述了钢筋混凝土受扭构件开裂后受拉混凝土的作用,分析了其对受扭构件承载力和变形的影响,对计算模型中的受拉混凝土和钢筋的本构关系方程作了改进,并对受扭构件承载力和变形作了计算,得出理论结果和试验结果吻合较好的结论.     

型钢混凝土异形柱框架角节点抗扭承载力有限元分析

型钢混凝土异形柱结构是指在钢筋混凝土异形柱截面中配置型钢的结构。它结合了钢筋混凝土异形柱结构和型钢混凝土结构的优点,具有广阔的应用前景。本文利用ABAQUS软件对型钢混凝土异形柱框架角节点在纯扭荷载作用下的情况进行了有限元模拟分析。分析结果表明,型钢对于节点的抗扭承载力的提高作用明显。根据叠加方法并通过引入考虑组合作用的节点抗扭承载力影响系数对型钢混凝土异形柱框架角节点建立了抗扭承载力计算公式。     

基于ABAQUS的倒L形型钢混凝土梁受扭性能研究

为研究倒L形型钢混凝土梁的受扭性能，结合相关试验研究，采用ABAQUS有限元软件对5个试件作了建模分析，研究了混凝土强度、箍筋间距、纵筋配筋率、型钢型号、型钢与混凝土黏结滑移建模方法等对倒L形梁抗扭性能的影响。结果表明：混凝土强度等级对试件的极限承载力影响较大，但对试件延性和耗能能力的影响较小；纵筋配筋率对试件抗扭能力几乎没有影响；减小箍筋间距、提高型钢型号可以提升试件的延性和承载力；型钢-混凝土界面采用内聚力模型较摩擦接触模型的精度更高，但是计算成本相对较大，参数获取复杂。     

型钢混凝土梁柱节点抗剪承载力研究

文章根据型钢混凝土节点的受力机理,分析了节点的抗剪承载力计算的方法。在已有的节点试验资料基础上,对《钢骨混凝土结构设计规程》(YB 9082-97)、《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138-2001)、我国梁柱节点专题组、西安建筑科技大学关于型钢混凝土节点抗剪承载力公式进行了比较,指出了我国型钢混凝土梁柱节点研究中的不足。     

Fundamentplatten aus Stahlbeton und Stahlfaserbeton. Experimentelle Untersuchungen zur Gebrauchstauglichkeit und Tragfähigkeit

Reinforced Concrete and Steel Fibre Reinforced Concrete Rafts Experimental tests on serviceability and ultimate loading performance Houses and residential buildings are increasingly built on rafts instead of strip foundations. The main advantages of rafts are more efficient excavation works and easy concreting of the rafts itself. The use of steel fibre reinforced concrete slabs offers economic advantages if there are no special requirements on service ability such as water tightness or crack limitations. At Aachen University of Applied Sciences a comparative experimental study on the load carrying behaviour of rafts made of concrete, reinforced concrete and steel fibre reinforced concrete was carried out. The tests have proven steel fibre concrete as suitable material for rafts in case of sufficient stiffness of the subbase. In case of special requirements on service ability, reinforced concrete or combined fibre and bar reinforced concrete should be used. In that case stresses should be calculated based on the elastic theory.     

Bemessung von Fundamentplatten aus Stahlfaserbeton gemäß ÖVBB Richtlinie Faserbeton und DBV Merkblatt Stahlfaserbeton

Static Analysis and Verification of Steel Fibre Reinforced Concrete Foundation Slabs according to the Austrian Guideline “Fibre reinforced concrete” and DBV (German Concrete Association) Recommendations “Steel fibre reinforced concrete” Steel fibre reinforced concrete is used for foundation slabs of housing structures since many years. The Austrian guideline [1] and the DBV recommendations [2] provide material properties and design values for calculation and verification of steel fibre reinforced concrete structural members. This paper provides a comparative study on foundation slabs taking both guidelines into account. A nonlinear finite element parameter study has been performed in order to verify a simplified static calculation and verification method. This calculation method is based on the yield line theory. This paper concludes with a sample calculation for steel fibre reinforced foundation slabs according to the Austrian and German design recommendations.     

预应力型钢混凝土梁抗弯承载力计算方法探讨

在已有预应力混凝土结构和型钢混凝土结构理论分析的基础上,提出基于YB 9082-2006《钢骨混凝土结构设计规程》和JGJ 138-2001《型钢混凝土组合结构技术规程》的预应力型钢混凝土梁抗弯承载力计算方法,并与试验结果对比,计算结果与试验结果吻合良好,从而为预应力型钢混凝土梁的实际工程应用提供理论基础。     

型钢-混凝土组合梁在某改造加固工程中的应用

二次成型的后锚固工字钢组合梁加固钢筋混凝土板可以协同工作,有效提高其承载能力和刚度。本文分析了后锚固工字钢梁加固混凝土板的受力特点,就型钢-混凝土组合梁在实际改造加固工程中的应用进行了详细的论述,对一具体工程的进行加固实施,可以供相类似工程的加固设计参考。     

型钢混凝土梁柱节点的研究现状

分析了当前较常用型钢混凝土梁柱节点的构造形式、受力性能和影响因素。根据已有的节点试验资料 ,对国内关于节点抗剪承载力计算公式———特别是《钢骨混凝土结构设计规程》(YB 90 82 - 97)和《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138- 2 0 0 1)规定的计算公式进行分析比较 ,进而指出了我国型钢混凝土梁柱节点研究中的不足。     

《钢骨混凝土结构设计规程》讲座之二 钢骨混凝土构件正截面承载力计算

从正截面承载力理论计算方法出发,介绍了《钢骨混凝土结构设计规程》中简单叠加方法 和改进简单叠加方法,对几种方法进行了对比,并通过例题说明了有关计算方法的应用。文中还 介绍了钢骨混凝土柱偏心距增大系数和轴压力限值的计算。     

钢骨混凝土组合框架抗震性能研究

通过2榀钢骨混凝土柱-钢梁框架的低周反复荷载试验,对钢骨混凝土组合框架的滞回性能、延性、耗能性能、刚度衰减等抗震性能进行研究。并依据JGJ 138—2001《型钢混凝土组合结构技术规程》及YB 9082—2006《钢骨混凝土结构技术规程》计算组合框架的极限承载力。结果表明,钢骨混凝土柱-钢梁框架结构具有良好的抗震性能,两部规程的计算方法均有较高的精度。     

Torsional behavior of steel fiber reinforced concrete beams

Torsion of structural members and the behavior of steel fiber reinforced concrete became the area of interest of many researchers in the past and it is still newsworthy. In this study, 12 reinforced concrete (R/C) beams with Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC) were tested to observe the failure under torsional moments. The volumetric steel fiber content, fiber aspect ratio, and the longitudinal reinforcement were the variables of the investigation. Unit torsional angle of twist versus torsional moment (torque) response of each specimen was monitored during the experiments, and the effect of above variables on this response was critically investigated. It was observed that not only the torque capacity of R/C beam is modified by the addition of Steel Fiber Reinforcement (SFR) but also the energy absorption capacity is significantly affected by the SFR addition. Besides, an empirical equation relating the torque to twist for SFRC beams is proposed and tested against the test data.     

钢骨-钢管混凝土组合柱轴压组合刚度分析

基于钢管混凝土核心柱在应用中存在内外不能很好共同工作的可能,提出一种新的钢骨—铜管混凝土组合柱,并对该种柱的组合刚度的计算进行研究。通过对3个含钢率不同的轴心受压钢骨—钢管混凝土短柱的试验值与理论计算值的比较,验证了钢骨—钢管混凝土柱的组合刚度的计算方法的合理性,并揭示了含钢率对组合刚度的影响规律。结果表明：钢骨—钢管混凝土组合柱具有很大的优势,能够克服钢管混凝土组合柱的不足。