圆CFRP-钢管混凝土构件受弯性能研究

进行16个圆截面CFRP-钢管混凝土构件受弯的试验研究.结果表明,对于包裹纵向CFRP的构件,其弯矩-曲率曲线总体上可以划分为以下三个阶段,即弹性段、弹塑性段和软化段;构件的极限弯矩提高率随着纵向CFRP层数的增大或钢管外径的减小而增大;纵向CFRP可显著提高构件的抗弯刚度.试验结果还表明,从加载开始到极限弯矩,钢管和CFRP在环向和纵向都可以协同工作;纵向受拉的钢管对核心混凝土没有环向套箍作用.在大约0.7倍的极限弯矩之前,纵向应变沿截面高度的分布基本符合平截面假定;构件的挠曲线基本为正弦半波曲线.应用纤维模型法分析圆CFRP-钢管混凝土受弯构件的弯矩-曲率曲线,计算结果与试验结果吻合良好,且总体上偏于安全.     

钢管混凝土叠合构件受弯性能分析

通过10根钢管混凝土叠合构件的受弯试验,研究了其抗弯性能;分别用极限平衡法和条带法计算了试件的受弯承载力,用条带法计算了试件截面的弯矩-曲率全曲线,计算结果与试验结果符合;根据试验结果,钢管混凝土叠合构件截面的弯矩-曲率关系曲线可简化为三折线,并给出了用弯曲刚度表示的三折线的方程。     

脱空缺陷对钢管混凝土拉弯构件性能的影响分析

在合理选用材料本构、单元类型、网格划分和边界条件的基础上,采用有限元分析软件建立了考虑脱空缺陷的钢管混凝土拉弯构件有限元分析模型。在验证模型可靠性的基础上,通过对比分析有无脱空缺陷的钢管混凝土拉弯构件的荷载-变形关系曲线、钢管与混凝土拉力分配、界面接触应力等力学性能指标,明晰了脱空缺陷对钢管混凝土拉弯构件受力性能的影响机理。研究结果表明:球冠形脱空缺陷削弱了钢管对混凝土的约束作用,在构件受拉弯荷载时,混凝土受压区开裂严重因而对构件的抗拉承载力贡献较无脱空构件低;外钢管拉力分配比重较高,所受应力较大,且钢管脱空侧由于缺少混凝土支撑作用从而出现局部屈曲,降低了构件抗拉承载力;构件的抗拉承载力系数随脱空率的增大而减小,但减小幅度趋于平缓;相同脱空率下承载力系数随偏心率增大而降低。     

基于ABAQUS的方钢管再生混凝土受弯构件的承载力分析

用有限元分析软件ABAQUS对已知试验进行模拟以验证模型的正确性,在此模型基础上取不同的几何参数和材料参数进行模拟以得出方钢管再生混凝土受弯构件的承载力计算方法。模拟所得到的跨中弯矩-应变曲线及弯矩-挠度曲线和试验结果较为吻合,证明了模型的正确。在不同参数下的非线性分析所得曲线和试验结果大致趋势相同。通过对方钢管再生混凝土梁的有限元分析,得出了在不同再生混凝土取代率、截面抗弯模量、混凝土抗压强度、钢管壁厚的条件下的方钢管再生混凝土受弯构件的承载力公式。     

T形钢管混凝土受弯构件徐变效应分析

钢管混凝土组合结构中,混凝土徐变效应影响较为明显.采用多轴应力状态下的徐变理论,建立分别考虑中和轴在钢管混凝土内和中和轴在T形梁内的受弯构件理论计算公式,分析其影响因素.研究表明:钢管的厚度、初始弯矩以及混凝土的强度等级对T形钢管混凝土受弯构件徐变效应产生影响.徐变效应随着钢管厚度增大而减弱、初始弯矩增大而增强,而混凝...     

钢管高性能混凝土受弯构件的静力性能(Ⅰ):试验研究及有限元模拟

为给辽宁省地方标准的编制提供依据,对钢管高性能混凝土受弯构件的静力性能展开研究。通过18个试件(内填自密实混凝土的立方试块抗压强度标准值为96 MPa)的静力试验,发现钢管高性能混凝土受弯构件的跨中弯矩-曲率曲线可以分为弹性阶段、弹塑性阶段和下降段。试件挠曲线接近正弦半波曲线,钢管纵向应变基本符合平截面假定,环向受压的钢管对混凝土没有约束力。应用有限元法模拟了试件的跨中弯矩-曲率曲线和变形模态,模拟结果与试验结果吻合良好。总体而言,钢管高性能混凝土受弯构件与普通钢管混凝土受弯构件在静力性能方面没有本质区别。     

钢管煤矸石混凝土受弯构件的受力全过程分析

对具有不同含钢率的 6根钢管煤矸石混凝土受弯构件进行了试验研究 ;利用钢管煤矸石混凝土组合材料及钢材的本构关系 ,采用数值积分方法对构件的受弯全过程进行了详细的理论分析 ;将理论分析与试验研究的结果进行了对比 ;为研究钢管煤矸石混凝土偏心受压构件的力学性能奠定了良好的基础 ;对煤矸石的再利用、节约砂石不可再生资源、保护环境具有重要意义     

钢管混凝土受弯构件极限承载力计算方法探讨

以弹塑性理论为基础,通过对大量试验资料分析,提出了钢管混凝土受弯构件极限承载能力的基本计算公式;并用数值方法对基本公式进行近似拟合,使计算得到简化。     

复合钢管高强混凝土构件受弯性能试验研究

为研究复合钢管高强混凝土构件的受弯性能,完成了8个试件的静力试验。结果表明,试件跨中挠度达到其跨度的1/18时,除个别试件外,承载力均尚未下降;增大方钢管的壁厚或增大圆钢管的直径,都可提高构件的受弯承载力和弹性抗弯刚度。采用简化纤维模型(条带法)计算试件的跨中弯矩-挠度关系曲线,采用叠加法计算试件的受弯承载力,两者所得结果与试验结果均符合良好。     

方钢管-钢骨高强混凝土抗弯承载力分析

采用纤维模型法编制非线性分析程序,绘制出弯矩-曲率全过程曲线,并与有关文献试验数据进行比较,吻合较好。在此基础上,对混凝土强度、钢骨形式、配骨率、套箍率等因素对抗弯构件力学性能的影响进行分析比较。最后通过对数值计算结果的回归分析,得出实用的抗弯承载力计算公式。     

椭圆形钢管混凝土构件纯弯力学性能分析

利用有限元软件ABAQUS建立椭圆形钢管混凝土构件纯弯力学性能分析的有限元计算模型,并通过6个椭圆形钢管混凝土构件纯弯试验验证有限元计算模型的准确性。在此基础上对其受力全过程中钢管及混凝土应力分布情况进行分析,同时给出钢管与核心混凝土之间的相互作用,并对剪跨比、钢管强度、混凝土强度、短轴长和长轴长等参数对纯弯时构件极限承载力及荷载-位移曲线的影响进行比较。结果表明:椭圆形钢管混凝土构件在跨中发生倾向弯曲破坏,钢管屈服强度、混凝土强度、长轴长、短轴长及钢管壁厚等参数对其力学性能影响显著,剪跨比对其力学性能影响不明显。     

钢管混凝土柱施工模拟分析

根据钢管混凝土的施工特点,引入合理的计算假定,运用ANSYS软件建立有限元模型,分析了管内混凝土在未结硬前对空钢管的影响,为今后开展钢管混凝土施工分析提供新思路.     

水化热作用下钢管混凝土的温度场分析

运用有限元软件ABAQUS,建立水泥水化热阶段的钢管混凝土温度场分析模型,对此阶段钢管混凝土截面的温度场和温度变化曲线进行了计算,计算结果得到了试验结果的验证。在此基础上,考察了截面尺寸、含钢率、环境温度等因素对水泥水化热阶段钢管混凝土截面温度场的影响。     

圆钢管混凝土受压曲杆的力学性能研究

利用有限元分析软件ABAQUS对圆钢管混凝土曲杆受压时的荷载-变形全过程曲线进行模拟,模拟结果与试验结果吻合良好。在此基础上,通过计算分析,对钢管混凝土曲杆与曲线形空钢管破坏形态的差别进行比较,最后对有关钢管混凝土曲杆的力学性能进行分析。     

新型钢管混凝土柱节点开孔后抗压性能研究

进行了4组共9根钢管混凝土柱的轴心受压承载力的试验研究,一组作为对比试件,节点处不开孔,其余柱在节点处开孔,RC梁的钢筋穿过节点.观测了各柱工作性能和破坏形态,对比了钢管混凝土柱开孔和不开孔时的承载力,确定加强环和加强肋的效果.试验研究表明,由于加强环和加强肋的存在,管壁开孔对管柱的承载力影响不大,破坏模式均为在试件端部和靠加强环处钢管局部的鼓曲,在这些部位有应力集中现象;柱达到破坏荷载时管壁钢材均屈服,而加劲肋依然处于弹性.采用有限元软件ABAQUS对试验进行了模拟计算分析,有限元分析与试验现象一致,计算结果与试验值及设计理论计算结果符合较好.在上述研究基础上提出了实用的钢筋穿过钢管混凝土柱的构造要求.     

多室式钢管混凝土T形柱压弯性能分析

对几种新型多室式钢管混凝土T形柱形式,通过有限元方法研究其典型压弯受力性能,考虑多室式布置方式、轴压比、混凝土强度等因素的影响。有限元分析结果与试验结果基本符合,其中将腹板钢材延伸到翼缘内,并在最为薄弱的腹板尖端加厚钢板的多室式布置最为合理。研究发现,随轴压比增大,曲线延性下降,构件正向和负向承载力差距变大。混凝土强度下降时,承载力有小幅下降,构件的延性位移有所增加。     

初应力对方钢管混凝土轴压性能的影响研究

考虑钢管初应力的影响，采用通用有限元分析软件对方钢管混凝土轴心受压构件进行了受力全过程的分析，并以此为基础，分析了不同钢管初应力系数对钢管混凝土构件轴压工作性能的影响，为其进一步的研究提供了基础。     

重型厂房钢管混凝土格构柱肩梁结构设计研究

对于重型厂房钢管混凝土结构,肩梁设计是其重点和难点.结合实际工程,将钢管混凝土四肢柱肩梁有限元非线形分析结果与简化计算结果对比分析,探讨了大柱距、大吨位厂房肩梁结构的安全、可靠与经济的设计方法.     

钢管混凝土系杆拱桥的吊装优化设计

以一座钢管混凝土系杆拱桥为研究对象,利用ANSYS有限元程序,建立了该桥吊装段有限元计算模型,分析了中间段吊点下吊装时构件的应力与变形,结果证明该吊装设计方法可靠、适用,可为同类工程提供一定的借鉴。