横向冲击荷载下高强钢管混凝土构件的性能

介绍一组新的关于横向冲击荷载下钢管高强混凝土构件的试验数据。对总共12个圆型钢管混凝土样本和用于对照的中空钢管进行测试。所用的钢管混凝土构件的混凝土强度达到75 MPa。建立一个有限元分析(FEA)模型来预测钢管高强混凝土构件的冲击性能,试验结果验证了这个模型的准确性。使用有限元分析模型对冲击荷载下钢管混凝土构件的性能进行全过程分析,从而了解受力状态、内力分布和抗弯承载力。最后,根据参数分析得到一个简化模型,从而计算冲击荷载下钢管混凝土构件的抗弯承载力。     

矩形钢管混凝土构件抗弯性能研究

为研究厚实、非厚实和薄柔截面矩形钢管混凝土(CFST)构件的抗弯性能,提出一种有限元分析(FEA)模型。使用70组试验结果对有限元模型进行验证。有限元分析得到的复合构件极限抗弯承载力和弯矩-跨中挠度关系曲线与试验结果相符。利用有限元模型研究核心混凝土的破坏模式、外钢管典型的残余变形以及整个加载过程中组合结构的应力-应变分布。分析结果表明,组合梁中钢材和混凝土的相互作用使其产生了应力重分布,从而提高了矩形钢管混凝土梁的抗弯承载力和延性。最后,使用可靠性分析方法对欧洲规范EC 4(2004)、美国AISC(2010)和中国规范DBJ/T 13-51-2010中组合梁的现有设计公式进行了评估,结果发现,设计公式的可靠性指标较好。     

局部荷载作用下圆钢管混凝土有限元分析

对与构件垂直或成45°角的局部荷载作用下的圆钢管混凝土(CFST)进行有限元分析(FEA)。利用已发表在国际期刊上的试验结果对建立的有限元模型进行了验证。采用该有限元模型对局部荷载作用下的CFST进行有限元分析,研究其典型的失效模式和荷载-变形曲线。最后,给出计算局部荷载作用下CFST强度的简单计算公式。所提出的建议公式可避免支撑构件过早屈曲以及弦杆过早断裂。     

长期持续荷载下中空钢管混凝土(CFDST)柱的研究

给出了一组长期持续荷载下中空钢管混凝土(CFDST)柱的试验结果。试验包括两个阶段:长期正常使用阶段的试验和极限强度试验。给出了长期持续荷载下CFDST柱的数值模型。数值结果与试验结果吻合很好。另外,详细分析了CFDST柱的长期性能。最后,给出了计算长期持续荷载下CFDST柱的极限强度的简化方程。     

曲线形钢管混凝土(CCFST)组合构件轴压试验

描述了一系列曲线形钢管混凝土(CCFST)组合构件的轴压试验。对20个试件(其中包含18个CCFST组合构件和2个曲线形中空截面钢管柱)进行了试验,研究组合构件中管件形状(圆形和方形)、初始曲率(βr,0%～7.4%)、名义长细比(λn,9.9～18.9)、截面形式(2种主要构件、3种主要构件和4种主要构件)以及支撑形式(板条和绳状)等因素对其性能的影响。试验结果表明:CCFST组合构件试样的极限强度和刚度随着βr或λn的增加而降低。板条和绳状支撑组合构件的承载力和失效模式不同。给出利用等效长细比计算轴压下CCFST组合构件极限强度的简单方法。     

冲击荷载下钢管混凝土构件与钢构件性能比较

通过两组试验，一组是在侧向冲击荷载下，另一组是在轴向冲击荷载下，对钢管混凝土构件和钢构件在冲击荷载下的变形和冲击力峰值进行了对比分析和研究，指出钢管混凝土构件与钢构件相比不仅在静力方面有很大的优势，而且在动力方面尤其是在冲击作用下表现出更大的优势。     

单调和循环荷载作用下SHS钢管混凝土斜柱-钢梁节点的试验研究

近来,钢管混凝土(CFST)斜柱在一些建设项目中得到了应用,它们常与Ⅰ型梁或箱形梁相连接。给出了钢管混凝土方形中空截面(SHS)钢柱和箱形钢梁节点的测试结果,并对24个边节点试样进行了测试。参数研究包括:柱样式、节点类型和加载方式。通过对这些复合节点的失效模式、强度和刚度退化、能量耗散的研究,利用现行规范对这些复合节点的分类进行了讨论。试验结果表明,单调荷载作用下,这些复合节点在荷载降低到极限强度的85%之前超过0.04rad,节点间的内、外隔板试样也表现出优良的抗震性能。     

夹层钢管混凝土梁-柱在循环荷载作用下的性能分析

夹层钢管混凝土(CFDST)在桥梁和建筑的建设中具有很大的潜能。轴力和循环加载的弯曲荷载作用下,弯矩曲率曲线(M-(?)),柱侧向荷载-侧移曲线(P-Δ)模型的研究信息非常有限。建立了一个力学模型,用于分析轴向恒荷载和循环加载的弯曲荷载作用下的CFDST梁-柱。预测的组合梁柱的循环反应性能与试验结果一致。基于这个理论模型,对组合梁柱有关弯矩曲率曲线(M-(?)),侧向荷载-侧移曲线(P-Δ)的性能进行了参数分析。最后,提出了计算弯矩曲率曲线(M-(?)),侧向荷载-侧移曲线(P-Δ)的简化模型。     

钢管混凝土(CFST)结构构件的发展和应用

钢管混凝土(CFST)结构拥有很多优点,并广泛应用于土木工程结构中。对迄今为止的钢管混凝土结构家族的发展进行综述,并得出关于钢管混凝土部件的研究框架。总结并讨论近年来尤其在国内关于钢管混凝土结构构件的研究进展。对各国目前的设计方法进行简要分析,并对国内一些应用钢管混凝土构件的工程实例进行了介绍。最后,对钢管混凝土构件的性能进行总结。     

局部承压的圆形钢管混凝土构件试验

在很多桁架和网格结构中,钢管混凝土(CFST)构件都承受局部压力作用。以往的研究主要集中在这种荷载条件下的矩形CFST构件的性能,但是缺少对受局部承压力的圆形钢管混凝土构件的认识。文章意图填补这个领域的空白。对圆形钢管混凝土构件进行一系列试验,对无填充的圆钢管和素混凝土样本施加局部承压力。垂直加裁或呈45℃加载于构件上。由于荷载-变形曲线显示了其延性,采用一种变形极限来确定样本的极限强度。根据试验结果研究几种重要参数的影响。最后,提出可以预测局部承压的圆形钢管混凝土构件极限强度的设计公式。     

砼泵送顶升技术在钢管砼高柱中的应用和效果

随着建筑工程设计正朝着高层（超高层）、大跨度、大空间、曲线造型的方向发展，钢管砼柱的使用越来越广泛，施工要求更加严格。本文主要介绍某合资厂房钢管砼柱单层高18．5m，采用泵送顶升法的施工技术和效果。     

Behaviors of concrete-filled steel tubular members subjected to combined loading

The present study is an investigation on the behaviors of concrete-filled thin-walled steel tubular members subjected to combined loading, such as compression and torsion, bending and torsion, compression, bending and torsion. ABAQUS software is used in this paper for the finite element analysis (FEA). A comparison of results calculated using this modeling shows generally good agreement with test results. The FEA modeling is then used to investigate the influence of important parameters that determine the ultimate strength of the composite members under combined loading, such as compression and torsion, bending and torsion, compression, bending and torsion. The parametric studies provide information for the development of formulae for calculating the ultimate strength of the composite members subjected to combined loading.     

轴心受压钢管混凝土曲杆的试验研究

进行了18组轴心受压钢管混凝土曲杆的试验,研究了管截面形状(圆形、方形)、初始位移(0～30mm)及长细比(20和60)对曲杆性能的影响。分析钢管混凝土曲杆的性能和破坏模型,并与无初始应变的偏心受压普通钢管混凝土比较。采用有限元模型,分析了轴心受压下钢管混凝土曲杆的全范围荷载-位移曲线。最后,将试验结果与AIJ-2008、AISC-2005、BS5400-2005、DBJ/T13-51-2010、EC4-2005等现行规范进行对比分析。     

Performance of concrete-filled thin-walled steel tubes under pure torsion

In practice, concrete-filled steel tubes (CFST) are often subjected to torsion. To date, such a problem however has not been addressed satisfactorily by design codes. The present study is thus an attempt to study the torsional behaviours of concrete-filled thin-walled steel tubes. ABAQUS software is used in this paper for the finite element analysis (FEA) of CFST subjected to pure torsion. A comparison of results calculated using this modelling shows good agreement with test results. The FEA modelling was used to investigate the influence of important parameters that determine the ultimate torsional strength of the composite sections. The parametric studies provide information for the development of formulae to calculate the ultimate torsional strength, as well as the torsional moment versus torsional strain curves of the composite sections.     

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。     

氯盐腐蚀下钢管混凝土方柱的承载力试验研究

对氯盐腐蚀下钢管混凝土方柱的承载性能进行试验研究。试验包含28个试件(17根短柱和11根梁),主要参数为腐蚀情况下的荷载比(0～0.75)及腐蚀状况(无腐蚀、完全腐蚀及部分腐蚀)。根据试验结果,对荷载及腐蚀对钢管混凝土和钢管性能的影响进行分析,并将按现有规范DBJ/T13-51-2010及EC4-2004计算的极限承载力与试验进行对比分析。     

侧向循环荷载下钢管混凝土柱的性能

给出准静态荷载作用下钢管混凝土柱累积损伤性能研究的试验结果。研究参数有:钢管的径厚比、2种类型的填充物(素混凝土和钢纤维混凝土)。试验第1阶段采用一系列基准试验来确定变幅循环荷载作用下钢管柱的滞后性能,试验第2阶段主要研究恒幅循环荷载作用下荷载大小和循环次数对钢管柱累积损伤的影响,并对试验结果进行了总结。研究表明,钢纤维混凝土填充的钢管混凝土柱与素混凝土填充的钢管混凝土柱相比,其延性和能量吸收能力显著增加,损伤指数降低。给出预测填充柱累积损伤指数的简单公式,该指数可以对新的和已有的填充柱进行地震安全评估。