受扭构件中薄膜元计算模型的探讨

钢筋混凝土受扭构件计算中,薄膜元理论计算模型需要一套准确的材料本构关系方程,本文考虑了钢筋混凝土受扭构件开裂后受拉混凝土的作用,并对计算模型中钢筋的本构关系方程做了改进,分析了其对受扭构件承载力和变形的影响,理论结果和试验结果吻合较好。     

型钢混凝土纯扭构件承载力研究与探讨

通过对钢筋混凝土构件及型钢构件受扭理论的研究，提出了型钢混凝土（SRC）构件抗扭承载力的计算方法并对影响其承载力的几点因素作了评述，以促进型钢混凝土结构受扭理论的研究，推广型钢混凝土结构的应用。     

受扭构件非线性分析

以薄膜元模型为基础，考虑混凝土的“软化效应”，对钢筋混凝土受扭构件进行非线性分析，模拟构件受力的全过程，并对构件的承载力和变形进行了计算，理论分析结果与试验结果吻合较好。     

弯扭箱形钢构件受拉性能与破坏机理

弯扭箱形钢构件是指在箱形钢构件的基础上,2个端部绕构件轴线发生扭转、沿构件纵向发生弯曲的复杂构件。因优美的建筑造型,弯扭箱形钢构件近年来在国内外的大跨度空间结构中逐步得到应用,然而目前对于弯扭箱形钢构件的受拉性能和破坏机理尚缺乏系统性的研究。利用ABAQUS有限元程序建立了受拉作用下弯扭箱形钢构件的数值分析模型,通过试验验证了计算模型的准确性。研究了钢材强度、弯曲曲率、截面相对扭转角和钢板厚度等参数对弯扭箱形钢构件受拉承载力的影响规律。分析结果表明:随着钢材强度和钢板厚度的增加,弯扭箱形钢构件的屈服受拉承载力明显提高;构件弯曲程度和截面相对扭转角的增大会明显降低其屈服受拉承载力。另外,还分析了弯扭箱形受拉钢构件的破坏模式和受力机理,研究结果可为实际工程中弯扭箱形钢构件的设计和应用提供参考依据。     

钢管混凝土纯扭转问题研究

本文介绍了４个钢管混凝土纯扭构件的试验研究。试验结果表明，在加载过程中，钢管和核心混凝土整体变形协调，钢管混凝土构件表现出良好的塑性性能。笔者利用有限元法对这类构件进行了全过程分析，其结果与试验结果吻合良好。最后，定义了钢管混凝土纯扭构件抗扭承载力指标，并提供了其抗扭承载力简化计算公式。本文还对钢管混凝土综合剪切模殴等物理指标的确定提供了简化计算式。     

内配钢筋钢管混凝土构件轴心受拉性能研究

为研究内配钢筋钢管混凝土构件的轴拉性能,通过对9个试件进行轴拉试验,获得了试件的荷载-位移曲线,荷载-应变曲线和轴拉极限承载力等试验数据。结果表明:钢管混凝土构件在受拉荷载作用下,由于内部混凝土对外钢管环向收缩的约束作用,使其极限承载力相比空钢管提高约10%,内配钢筋在构件达到轴拉极限承载力时屈服。在试验基础上提出了用于分析轴心受拉构件的有限元模型,模型的计算结果与试验结果吻合较好。通过对比国内外相关设计规范规定的内配钢筋钢管混凝土构件的轴拉极限承载力的计算式,提出了该类型构件的轴拉承载力计算式,并将公式计算值与试验值进行了对比。对比结果表明:提出的轴拉承载力计算式与试验结果吻合较好。     

薄膜元理论在受扭构件强度和变形计算中的应用

本文对薄膜元理论在钢筋混凝土受扭构件中的应用进行了探讨,以变角空间桁架理论为基础,考虑混凝土的"受压软化"和"受拉强化",用反复迭代的数值分析方法,模拟构件受力的全过程,并对构件的破坏荷载和变形进行了计算,理论分析结果与试验结果吻合较好.     

纯扭和复合受扭构件受力模型分析及计算

运用空间薄壁桁架理论建立了受扭构件的受力模型 ,引用混凝土双向受力状态下强度理论和破坏准则推导了相互衔接且简便的纯扭、压 (拉 )扭及剪扭构件承载力公式。与规范公式及试验结果比较 ,符合程度较好     

结构设计新规范讲座 第三十五讲——钢筋混凝土结构受扭构件(二)

受剪扭构件 一、矩形截面受剪扭构件的承载力计算 矩形截面受剪扭构件的承载力是按其受剪承载力和受扭承载力分别进行计算,但要考虑剪扭构件的混凝土受扭承载力降低系数βt和受剪承载力降低系数βv的影响,而βt和βv的关系是 βv=1.5-βt (16) (一)受剪扭构件的受剪承载力为 V≤O.07(1.5-βt)f_cbh_0+1.5f_(yv)(A_(svl)/S)h_0     

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。     

钢筋混凝土复合受力受扭构件的变形研究

主要讨论了钢筋混凝土偏压剪构件在单调扭矩作用下刚度变化,对偏压剪扭构件的变形进行了理论分析,提出了适用的计算公式,与已有的试验结果比较,符合良好.     

圆端形椭圆钢管混凝土受扭性能数值分析及抗扭承载力计算

为探究圆端形椭圆钢管混凝土构件的受扭性能和抗扭承载力计算方法,采用ABAQUS建立了圆端形椭圆钢管混凝土构件在纯扭作用下的有限元分析模型。为解决核心混凝土本构关系问题,提出了一种关于圆端形椭圆钢管核心混凝土本构关系的新等效方法,利用已有试验结果验证了等效方法的可行性和数值分析模型的准确性。开展了纯扭作用下圆端形椭圆钢管混凝土构件性能的参数分析,研究参数包括钢材强度、混凝土强度、含钢率、长短轴比和截面尺寸等。揭示了圆端形椭圆钢管混凝土构件在纯扭作用下的受力机理,提出了圆端形椭圆钢管混凝土构件的抗扭承载力简化计算公式。结果表明:构件抗扭承载力随钢材强度、截面尺寸、含钢率增大而增大,随长短轴比增大而减小;研究成果将为圆端形椭圆钢管混凝土构件的设计提供参考。     

薄膜元理论在复合受扭构件计算中的应用

以软化空间桁架模型为基础，应用薄膜元理论对复合受扭构件进行了全过程分析，对构件的破坏荷载和变形进行了计算，其结果与试验结果相比较，符合较好。     

钢管高强混凝土剪力墙受拉性能试验研究

通过对7个钢管高强混凝土剪力墙的受拉性能试验和有限元分析,研究了墙中钢管的直径和数量、竖向分布筋配筋率、墙身混凝土强度等参数对其受拉承载力和刚度的影响。试验结果表明：墙体混凝土强度对受拉刚度影响较大,对受拉承载力影响甚微;受拉承载力主要由钢管混凝土和竖向分布钢筋承担,剪力墙受拉屈服后具有很长的强化阶段,变形和耗能能力强。基于试验结果,提出钢管高强混凝土剪力墙轴心受拉承载力的计算公式,其计算结果与试验结果吻合良好。     

钢筋混凝土双向偏压剪扭复合受力构件抗震性能试验研究

通过对 8根承受双向偏压剪和反复扭矩作用构件的模型试验 ,对构件的破坏形态、滞回性能、延性及耗能能力、承载能力等进行了分析 ,提出了基于抗震设计的复合受扭构件承载力的计算公式和恢复力模型。     

Experimental study on steel reinforced concrete columns subjected to combined bending–torsion cyclic loading

An experimental investigation and analysis of the mechanical behavior of steel reinforced concrete (SRC) columns under combined bending–torsion cyclic loads is presented in this paper. Seven SRC columns with the same cross‐sectional construction were tested under various torsion moment to bending moment ratios and axial load levels. The effect of the torsion to bending moment ratio on the failure characteristics, hysteretic behavior, bearing capacity, and deformation characteristics of the SRC columns was studied. Results indicate that both bending and torsion bearing capacity are reduced under combined bending and torsion loads and that the torsion–bending ratio is the key parameter that determines the failure mode of the SRC columns. Based on the tests results, an equation expressing the interaction curve between the bending and torsion is proposed.     

钢筋混凝土双向偏压剪构件在反复扭矩作用下受扭性能试验研究

通过对8根柱模型的试验,以轴压比和相对偏心距为主要研究参数,对承受双向偏压剪作用的构件在反复扭矩作用下的破坏机理、承载能力、变形性能、滞回性能等进行了分析,提出了双向偏压剪及反复扭矩作用下的开裂扭矩和极限受扭承载力计算公式。