矩形鋼管混凝土雙向壓彎構(gòu)件力學(xué)性能初探——基于abaqus軟件，建立了矩形鋼管混凝土雙向壓彎構(gòu)件的三維實體有限元模型，進行了荷載一變形曲線的全過程數(shù)值模擬，理論模型得到了實驗結(jié)果的驗證?；诖四Ｐ停M行了矩形鋼管混凝土雙向壓彎構(gòu)件力學(xué)性能的影響因素...

矩形鋼管高性能混凝土偏壓構(gòu)件承載力試驗研究——隨著高性能混凝土在實際工程中的不斷推廣應(yīng)用，鋼管高性能混凝土的力學(xué)性能也已引起工程界的廣泛關(guān)注。以長細比和偏心率為變化參數(shù)，共進行了6個矩形鋼管高性能混凝土偏心受壓構(gòu)件的試驗研究。結(jié)果表明，鋼管高...

通過國內(nèi)外鋼管混凝土設(shè)計規(guī)程對有關(guān)試驗進行了矩形鋼管混凝土抗彎承載力的計算,比較了規(guī)程之間計算結(jié)果的差異。結(jié)合典型算例,分析了在不同含鋼率、混凝土強度和鋼材強度等影響因素下鋼管混凝土抗彎承載力的變化趨勢,得出了不同設(shè)計規(guī)程在進行矩形鋼管混凝土構(gòu)件抗彎承載力設(shè)計計算時的特點,結(jié)論具有一定的參考價值。

研究鋼管混凝土承載力優(yōu)化問題,根據(jù)矩形鋼管的截面對混凝土純彎構(gòu)件抗彎承載力有影響,鋼材屈服強度以及鋼管壁厚的增大,構(gòu)件的抗彎承載力顯著提高,而混凝土強度對其幾乎沒有影響。利用有限元軟件對矩形鋼管混凝土純彎構(gòu)件進行了數(shù)值仿真,在研究中引入了強重比的概念,當截面尺寸和混凝土強度等參數(shù)相同時,鋼管壁厚按規(guī)范取最小值的鋼管混凝土純彎構(gòu)件的強重比大于以最大配筋率配筋的鋼筋混凝土構(gòu)件的強重比,實驗表明鋼管混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能較優(yōu)越。在構(gòu)件截面尺寸受條件限制時,證明鋼管混凝土構(gòu)件承載力具有明顯優(yōu)勢:。

簡要介紹了美國lrfd(1994)、日本aij(1997)、歐洲ec4(1996)設(shè)計規(guī)程中有關(guān)矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件的設(shè)計方法;同時介紹了我國即將頒布的《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中壓彎構(gòu)件的設(shè)計方法及簡化的m—n相關(guān)曲線,并利用該方法的計算結(jié)果和文獻[1]中30個矩形鋼管混凝土的試驗數(shù)據(jù),進行了對比分析.結(jié)果表明:《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》用極限狀態(tài)計算矩形鋼管混凝土偏壓柱的m—n相關(guān)曲線是合理的,且用簡化相關(guān)方程計算單向偏壓柱的承載力是偏于安全的.

本文基于往復(fù)荷載作用下矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件的實驗結(jié)果,比較了國內(nèi)外比較典型的設(shè)計規(guī)范(程),包括英國bs5400(1979)、美國aci318-99(1999)和aisclrfd(1999)、日本aij(1997)、歐洲ec4(1994)、中國gjb41422000(2001)和福建省地方標準(送審稿),及本文數(shù)值方法在計算往復(fù)荷載作用下矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件承載力的差異。結(jié)果表明,在進行往復(fù)荷載作用下矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件承載力計算時,各種計算方法獲得的承載力都偏于安全,其中,數(shù)值計算結(jié)果與實驗結(jié)果最接近,gjb41422000(2001)的計算結(jié)果與實驗結(jié)果吻合程度稍差,aci318-99(1999),ec4(1994)和福建省地方標準(送審稿)的計算結(jié)果比實驗結(jié)果約低20%,而bs5400(1979)、aisclrfd(1999)和aij(1997)的計算結(jié)果比實驗結(jié)果總體上低30%以上。本文結(jié)果可供進行矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時參考。

為了進一步研究方鋼管-鋼骨高強混凝土壓彎構(gòu)件的力學(xué)性能,作者運用合成法和有限條帶法相關(guān)知識,編制了方鋼管-鋼骨高強混凝土壓彎構(gòu)件分析程序。程序計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好;在此基礎(chǔ)上,進一步分析了長細比、配骨率、套箍率變化對壓彎構(gòu)件承載力的影響規(guī)律;最后通過對大量數(shù)值計算結(jié)果的回歸分析,得出了實用的壓彎承載力計算公式。對典型試件的計算結(jié)果表明:該計算方法簡單有效,且具有較好的精度。

預(yù)應(yīng)力矩形鋼管混凝土梁的承載力探討——針對鋼管混凝土構(gòu)件無明顯的抗彎優(yōu)勢，而預(yù)應(yīng)力能使預(yù)應(yīng)力鋼筋的高強抗拉性能得到發(fā)揮和使鋼管混凝土構(gòu)件具有良好抗壓性能，分析了預(yù)應(yīng)力對矩形鋼管混凝土梁的影響，探討了預(yù)應(yīng)力矩形鋼管混凝土梁的承載力特性，在受力機...

矩形鋼管混凝土析架節(jié)點極限承載力研究

為了獲得帶單向約束拉桿矩形鋼管混凝土短柱軸壓承載力實用計算公式,進行了試驗和分析.根據(jù)帶拉桿構(gòu)件的核心混凝土約束應(yīng)力分布特點,結(jié)合現(xiàn)有的試驗結(jié)果,提出將矩形截面以約束拉桿為界線劃分為幾個子區(qū)域,并將拉桿視為等效鋼板的方法,采用已有的鋼管混凝土統(tǒng)一理論計算公式計算每個子區(qū)域的軸壓承載力,得出帶單向約束拉桿的矩形鋼管混凝土構(gòu)件軸壓承載力計算公式,修正后的公式中考慮了約束拉桿的影響,拓寬了統(tǒng)一理論計算公式的適用性.采用該公式計算的帶約束拉桿的矩形鋼管混凝土構(gòu)件軸壓承載力與已有的試驗結(jié)果吻合良好.

為了探討橡膠粉取代率和橡膠粉粒徑對矩形鋼管橡膠混凝土力學(xué)性能的影響,進行了8個矩形鋼管橡膠混凝土軸心受壓短柱的試驗研究,比較了設(shè)計規(guī)程(如美國aci(2005)和aisc(2005)、日本aij(2008)、英國bs5400(2005)、歐洲ec4(2004)及中國cecs(2004))對矩形鋼管橡膠混凝土強度承載力的適用性.結(jié)果表明:橡膠粉取代率和橡膠粉粒徑均對矩形鋼管橡膠混凝土力學(xué)性能影響顯著,上述各設(shè)計規(guī)程計算獲得的強度承載力與試驗結(jié)果相比均偏于安全,可為實際工程提供參考.

矩形鋼管混凝土桁架具有整體剛度大、抗震性能好、節(jié)點形式簡單、施工方便、節(jié)點承載力大、造型優(yōu)美的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于我國的橋梁和空間結(jié)構(gòu)等大跨、重載結(jié)構(gòu)中。矩形鋼管混凝土t型節(jié)點常見于vier-endeel和fink桁架中,節(jié)點的合理與否對結(jié)構(gòu)的安全性與工程造價有很大影響。國內(nèi)外對其研究雖然開展相對較晚,但已經(jīng)引起多方面的足夠重視。本文應(yīng)用大型有限元軟件abaqus對t型節(jié)點進行參數(shù)分析,以探究各參數(shù)影響其靜力力學(xué)性能的規(guī)律。

矩形鋼管相貫節(jié)點的承載力研究——國家游泳中心的矩形鋼管相貫節(jié)點,除雙平面的幾何特性外,還同時承受軸力以及不可忽視的雙向彎矩。這種特殊受力狀態(tài)下的節(jié)點校核方法,目前的國內(nèi)外規(guī)范和研究成果均未包括。本文根據(jù)實際工程的特點,制定了切實可行的研究策略:在...

矩形鋼管混凝土內(nèi)隔板式節(jié)點抗剪承載力研究——在對方鋼管混凝土框架節(jié)點受力機理研究的基礎(chǔ)上，利用形狀改變比能理論和混凝土斜壓桿力學(xué)模型推導(dǎo)了內(nèi)隔板式節(jié)點核心區(qū)受剪承載力計算的疊加公式．并與我國《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(cecs159：2004)中相關(guān)...

研究了偏心受壓時矩形鋼管混凝土中受壓區(qū)鋼管對混凝土的緊箍力計算方法,根據(jù)莫爾強度準則導(dǎo)出了受壓區(qū)混凝土強度的計算公式,并以極限平衡理論為基礎(chǔ),推導(dǎo)了偏心受壓矩形鋼管混凝土短柱承載力的計算公式;制作了10個相同含鋼率的矩形鋼管混凝土短柱,按不同的偏心率進行加載試驗,測出其極限承載力,并將計算結(jié)果和試驗結(jié)果進行了比較,結(jié)果吻合較好.

提出一種矩形鋼管混凝土短柱軸壓承載力計算的新方法。與已有的計算方法不同之處在于,所提出的方法考慮了矩形鋼管截面長邊、短邊對核心混凝土約束作用大小不同的特點,應(yīng)用基于混凝土真三軸受力試驗的破壞準則確定管內(nèi)核心混凝土的峰值強度;同時,考慮矩形鋼管截面長邊、短邊的豎向強度的差異,分別計算矩形鋼管長、短邊的豎向強度。應(yīng)用新方法對56根矩形鋼管混凝土柱試件的軸壓承載力進行計算,計算結(jié)果與試驗結(jié)果比較表明,兩者吻合良好。

根據(jù)大量的分析計算和試驗結(jié)果，給出了方形截面鋼管混凝土（簡稱方鋼管混凝土）組合軸壓強度承載力、組合軸壓穩(wěn)定承載力和純彎構(gòu)件承載力的設(shè)計計算公式，在此基礎(chǔ)上，推薦了方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件承載力的設(shè)計計算公式，并給出了包括組合軸壓強度設(shè)計值、組合軸壓穩(wěn)定系數(shù)和構(gòu)件截面抗彎塑性發(fā)展系數(shù)等有關(guān)設(shè)計指標的簡化計算公式和表格，可供有關(guān)工程設(shè)計時參考。

方形截面鋼管混凝土壓彎構(gòu)件承載力設(shè)計計算——根據(jù)大量的分析計算和試驗結(jié)果，給出了方形截面鋼管混凝土(簡禰方鋼管混凝土)組合軸壓強度承載力、組合軸壓穩(wěn)定承載力和純彎構(gòu)件承載力的設(shè)計計算公式，在此基礎(chǔ)上，推薦了方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件承載力的設(shè)計計算公...

介紹15個帶約束拉桿方形鋼管混凝土短柱和8個帶約束拉桿矩形鋼管混凝土短柱的軸壓試驗結(jié)果,分析鋼管壁厚度、拉桿直徑、拉桿水平間距等參數(shù)對其軸壓性能的影響。試驗研究結(jié)果表明,約束拉桿的設(shè)置有助于延遲鋼管的局部屈曲、提高方形鋼管混凝土短柱的軸壓承載力和延性,提高矩形鋼管混凝土短柱的延性。約束拉桿的作用主要表現(xiàn)為對核心混凝土的約束作用及通過改變鋼管側(cè)壁局部屈曲的邊界條件從而提高鋼管的屈曲強度。同時,在合理考慮拉桿作用的基礎(chǔ)上,應(yīng)用等效側(cè)向壓力的概念和基于混凝土真三軸試驗的破壞準則確定核心混凝土的峰值強度,提出帶約束拉桿方形、矩形鋼管混凝土短柱軸壓承載力的計算方法,承載力計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好。

方形截面鋼管混凝土雙向壓彎構(gòu)件承載力理論分析和簡化計算——在合理確定鋼和混凝土應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系模型基礎(chǔ)上，采用數(shù)值方法對方形截面鋼管混凝土(以下簡稱方鋼管混凝土)雙向彎曲和雙向壓彎構(gòu)件的荷載—變形全過程關(guān)系進行了分析，理論計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良...

鋼管初應(yīng)力對鋼管混凝土力學(xué)性能影響一直是眾所關(guān)注的問題之一。首先進行了鋼管初應(yīng)力對方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件力學(xué)性能影響的試驗研究,然后對考慮鋼管初應(yīng)力影響時,圓形和方形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件的荷載變形關(guān)系曲線進行了理論分析,計算結(jié)果得到試驗結(jié)果的驗證。在此基礎(chǔ)上,分析了初應(yīng)力系數(shù)、構(gòu)件長細比、截面含鋼率,荷載偏心率、鋼材和混凝土的強度等因素的影響規(guī)律,最終提出考慮初應(yīng)力影響時,圓形和方形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件承載力的實用驗算方法

基于已有的試驗研究與理論分析,給出了矩形鋼管混凝土中鋼管不出現(xiàn)局部屈曲時的最大寬厚比限值,同時提出大寬厚比下矩形鋼管混凝土中考慮鋼管屈曲的承載力計算方法。通過回歸分析給出了矩形鋼管混凝土軸壓短柱、軸壓中長柱的承載力簡化計算公式,簡化計算結(jié)果和大量試驗結(jié)果進行對比,用試驗結(jié)果驗證了簡化計算結(jié)果的正確性。同時,采用cecs、dbj、ec4、lfrd及aij規(guī)程計算了矩形鋼管混凝土承載力并和試驗結(jié)果進行對比,對比結(jié)果表明:歐洲ec4規(guī)程、dbj規(guī)程及簡化計算結(jié)果與試驗結(jié)果較為接近,所提出的簡化計算公式不僅適用于普通寬厚比下矩形鋼管混凝土承載力計算,且適用于大寬厚比下考慮局部屈曲時承載力計算,實現(xiàn)了普通壁厚和薄壁矩形鋼管混凝土承載力計算公式的統(tǒng)一。