实腹式型钢混凝土异形柱截面曲率分析及延性研究

型钢混凝土柱是一种抗震性能优越的组合构件,经常被用于高层或超高层建筑中。近年来为了满足建筑物美观及室内装饰装修的要求,国内外学者针对型钢混凝土异形柱开展了相关研究,其中最常见的异形柱截面类型为十字形、L形和T形。以收集的型钢混凝土异形柱抗震性能试验为基础,对型钢混凝土异形柱的截面曲率进行分析,通过弯矩-曲率曲线研究曲率与构件变形性能的关系,确定异形柱屈服曲率和极限曲率的计算方法,利用截面屈服曲率和极限曲率得出位移延性系数。通过参数分析,研究构件的截面曲率变化情况,并通过参数拟合,提出适用于3种截面类型的型钢混凝土异形柱屈服曲率和极限曲率的简便计算公式,该公式可为实腹式型钢混凝土异形柱的变形计算以及抗震设计提供参考。     

圆截面RC桥墩曲率极限状态和延性的概率分析

从变形能力的不确定方面研究了圆截面钢筋混凝土桥墩曲率极限状态和曲率延性系数。把截面的材料参数和几何尺寸看作随机变量,采用拉丁超立方体抽样模拟法分析了在不同的轴压比、纵筋配筋率和配箍率下桥墩截面无量纲屈服、服务和破坏控制曲率极限状态的概率特性。结果表明,截面的无量纲曲率极限状态近似服从正态分布,轴压比是影响无量纲屈服和服务水平曲率极限状态均值的主要因素;轴压比和配箍率是影响无量纲破坏控制水平曲率极限状态均值的主要因素;无量纲曲率极限状态的变异系数随着截面变形的增加而增加。另外,还分析了桥墩截面在服务和破坏控制极限状态下曲率延性系数的概率分布特征值,通过回归分析提出了用桥墩截面设计参数计算曲率延性系数特征值的近似计算公式。     

配筋砌块砌体剪力墙建筑结构的延性设计与计算

建筑结构的延性可分为构件的截面曲率延性[1],构件的变形(位移)延性[2]和整幢建筑物的变形(位移)延性。构件截面有对称与非对称之分,对称构件的延性不受外界作用方向的影响,其截面曲率延性和构件变形延性都只有一个,而非对称构件的延性则不然,与外界作用的方向有很大关系,作用的方向不同,它们的截面曲率延性和构件的变形延性是绝然不同的[3]。     

受弯钢构件基于曲率的延性评价指标研究

钢构件的变形评价是钢结构抗震性能化设计中的重要内容。目前已有标准中通常采用弦转角作为受弯构件的变形评价指标，但该指标主要适用于集中塑性铰模型，且计算时需考虑构件受力与边界条件，应用不便。对于应用日益广泛的分布塑性区模型和纤维模型，曲率更易提取且计算方便，但相关延性评价指标研究尚不充分。以H形截面受弯钢构件为研究对象，提出更易于应用的基于曲率的延性评价指标，即曲率延性系数。通过9个截面等级为S1～S4级的典型试件循环加载试验，以及154个考虑截面翼缘宽厚比、腹板高厚比和截面高宽比等参数的有限元模型，研究了受弯构件在循环荷载作用下，不同因素对曲率延性系数的影响，并通过回归分析提出了曲率延性系数的计算式。根据GB 50017—2017《钢结构设计标准》的受弯构件截面等级分类，确定了各等级截面受弯构件曲率延性系数限值。研究结果表明：截面翼缘宽厚比与腹板高厚比均对构件曲率延性系数产生影响，且两者相互耦合；对截面等级S1～S4的受弯钢构件，采用回归分析提出的曲率延性系数经验计算式得到的计算结果与试验和有限元分析结果均有较高的吻合度；确定的不同截面等级的曲率延性系数限值，可用于弹塑性分析中判断构件的...     

钢筋混凝土材料性能与受弯构件的延性

推导出钢筋混凝土受弯构件的截面曲率延性系数的理论计算公式 ,分析了混凝土强度和极限压应变、钢筋强度和均匀伸长率及配筋特征值等参数对构件截面延性的影响规律 ;提出了保证钢筋混凝土受弯构件发生延性破坏时受拉钢筋的最小均匀伸长率及钢筋和混凝土同时达到极限拉、压应变的临界配筋率 ,给出了按照现行混凝土结构设计规范规定计算的钢筋混凝土受弯构件截面曲率延性水平 ;对工程设计应用具有重要的参考价值     

双筋矩形截面梁延性分析

对双筋矩形截面梁曲率延性和位移延性进行了分析,得出了影响构件延性的主要因素,并推导出梁截面曲率延性系数和位移延性系数的计算公式,以保证必要的延性,预防结构发生脆性破坏。     

钢筋砼梁截面延性的计算分析

本文对钢筋砼受弯构件的延性进行分析和讨论,提出了截面曲率延性系数的计算公式。     

钢筋混凝土柱构件弹塑性位移与延性计算方法

介绍了一种通过积分计算侧移的方法,利用各截面的曲率分布,计算屈服位移和极限位移,通过计算把握钢筋混凝土柱构件的位移性能获得柱构件的弹塑性位移,并求得该状况下柱构件的位移延性,从而由曲率分布获得构件位移延性性能,该方法简单实用,便于操作,值得推广。     

碳纤维受弯加固梁变形性能研究

共进行了9个、收录了6个碳纤维加固梁受弯试验,通过研究发现,加固梁在纵筋屈服前,截面应变基本符合平截面假定,屈服后,平截面假定误差较大;碳纤维加固后,梁的屈服曲率、位移有所提高,极限曲率、位移基本呈降低趋势,曲率延性系数μφ、位移延性系数μ△降低;沿梁长均匀分布U型箍对梁的延性的降低有改善作用;提出屈服曲率和极限曲率（并考虑箍筋影响）的计算公式,与试验结果作比较,验证公式的有效性.根据一定的延性要求,推算出矩形截面梁加固的最大纤维用量公式.     

基于变形理论的剪力墙轴压比限值研究

根据变形能力计算不同位移延性需求剪力墙轴压比限值。由剪力墙位移延性推导曲率延性,由屈服曲率和曲率延性计算墙体极限曲率,根据箍筋约束混凝土应力-应变关系确定剪力墙边缘构件混凝土的极限压应变,确定剪力墙位移延性轴压比限值。     

钢桁架约束混凝土组合柱约束机理及截面曲率分析

钢桁架(ST)约束混凝土组合柱具有良好的力学性能及抗震性能,且其截面形式能够有效提高内部钢材的利用率.基于已进行的轴向力学性能试验,对ST约束混凝土的约束机理进行详细分析,建立有效约束力计算模型、承载力计算模型以及本构模型.进行ST约束混凝土组合柱低周反复荷载试验研究,在试验研究的基础上,建立组合柱的截面弯矩-曲率分析...     

锈蚀钢筋混凝土矩形梁截面延性分析

对锈蚀钢筋混凝土梁的延性特征展开研究,结合48根梁(32根锈蚀梁和12根对比试验梁)的试验数据,在平截面假定不再成立的前提下,回归分析得出不同锈蚀程度的梁在钢筋屈服和极限状态时钢筋与混凝土的应变关系,通过此应变关系得到锈蚀梁在钢筋屈服和极限状态时受压区高度的计算表达式,从而得到了锈蚀梁曲率延性系数的计算模型;根据计算模型,绘制不同锈蚀程度梁的M-φ曲线,并分析了不同锈蚀程度梁的延性变化特征及原因。     

考虑截面腹部钢筋的柱截面延性研究

根据平截面假定,推导了考虑柱截面腹部钢筋时截面屈服曲率、极限曲率计算公式,并与仅考虑对称配筋做对比,指出忽略截面腹部钢筋可能对截面延性造成的影响。本文结果可为截面延性简化计算及估计提供参考。     

高轴压比下加芯混凝土框架柱延性与承载力试验研究

通过高轴压比下8个加芯混凝土框架柱和1个普通混凝土框架柱低周往复加载的模型试验,阐述了主要试验现象及破坏形态,对各试件的P-Δ滞回曲线、位移延性系数、极限位移转角、屈服荷载和极限荷载等试验结果进行了研究,分析了加芯混凝土框架柱延性和承载力的影响因素。结果表明:通过对芯柱进行合理设置,加芯混凝土框架柱具有良好的滞回延性和较高的抗震承载力,可明显改善普通混凝土框架柱在高轴压比下的抗震性能,弹塑性变形能力能够满足抗震要求;芯柱的纵筋配筋率、截面面积和体积配箍率是影响加芯混凝土框架柱延性和承载力的主要因素。结合以往的研究成果,本文提出了加芯混凝土框架柱轴压比限值的建议值、正截面承载力计算公式以及相关设计建议。