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泡沫混凝土-索氏体不锈冷弯型钢拼合柱轴压性能与承载力计算方法
1
作者
郭风琪
关博友
+2 位作者
龙秋亮
蒋丽忠
徐瑾
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第7期3034-3049,共16页
为提升冷弯型钢拼合柱的耐腐蚀性能与承载能力,设计一种新型泡沫混凝土填充−索氏体不锈冷弯型钢拼合柱。进行8根新型拼合柱轴压试验,系统研究试件的破坏模式、性能指标、荷载−位移及荷载−应变关系等。建立试件的精细有限元模型,考虑板...
为提升冷弯型钢拼合柱的耐腐蚀性能与承载能力,设计一种新型泡沫混凝土填充−索氏体不锈冷弯型钢拼合柱。进行8根新型拼合柱轴压试验,系统研究试件的破坏模式、性能指标、荷载−位移及荷载−应变关系等。建立试件的精细有限元模型,考虑板件屈曲、螺钉及接触等复杂力学行为,在试验验证基础上对比研究不同参数对试件力学性能的影响规律。以GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规范》为基础,考虑冷弯型钢拼合柱发生局部屈曲而约束效应受限的本构特点,提出新型拼合柱承载力计算方法。研究结果表明:泡沫混凝土与冷弯型钢的相互支撑作用未达到钢管混凝土柱的约束效果,但延缓了屈曲的发展;绝大部分试件发生局部−畸变屈曲变形,未出现整体失稳现象;泡沫混凝土的填充可显著提升拼合柱的轴压承载力,增幅达21.8%~87.8%;现行规范的计算方法高估了新型拼合柱的承载能力,且结果呈现明显离散性,而采用本文考虑屈曲约束效应的承载力计算方法所得结果与试验和有限元结果更吻合,平均相对误差分别为6%和8%,均偏于安全。
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关键词
索氏体不锈冷弯型钢
泡沫混凝土
拼合柱
轴压性能
承载力计算方法
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职称材料
题名
泡沫混凝土-索氏体不锈冷弯型钢拼合柱轴压性能与承载力计算方法
1
作者
郭风琪
关博友
龙秋亮
蒋丽忠
徐瑾
机构
中南大学土木工程学院
湖南省航务工程有限公司
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第7期3034-3049,共16页
基金
国家自然科学基金资助项目(52378209,52208224)。
文摘
为提升冷弯型钢拼合柱的耐腐蚀性能与承载能力,设计一种新型泡沫混凝土填充−索氏体不锈冷弯型钢拼合柱。进行8根新型拼合柱轴压试验,系统研究试件的破坏模式、性能指标、荷载−位移及荷载−应变关系等。建立试件的精细有限元模型,考虑板件屈曲、螺钉及接触等复杂力学行为,在试验验证基础上对比研究不同参数对试件力学性能的影响规律。以GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规范》为基础,考虑冷弯型钢拼合柱发生局部屈曲而约束效应受限的本构特点,提出新型拼合柱承载力计算方法。研究结果表明:泡沫混凝土与冷弯型钢的相互支撑作用未达到钢管混凝土柱的约束效果,但延缓了屈曲的发展;绝大部分试件发生局部−畸变屈曲变形,未出现整体失稳现象;泡沫混凝土的填充可显著提升拼合柱的轴压承载力,增幅达21.8%~87.8%;现行规范的计算方法高估了新型拼合柱的承载能力,且结果呈现明显离散性,而采用本文考虑屈曲约束效应的承载力计算方法所得结果与试验和有限元结果更吻合,平均相对误差分别为6%和8%,均偏于安全。
关键词
索氏体不锈冷弯型钢
泡沫混凝土
拼合柱
轴压性能
承载力计算方法
Keywords
cold-formed sorbite stainless steel
foam concrete
composite columns
axial compression performance
calculation method of load bearing capacity
分类号
TU398.9 [建筑科学—结构工程]
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作者
出处
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被引量
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1
泡沫混凝土-索氏体不锈冷弯型钢拼合柱轴压性能与承载力计算方法
郭风琪
关博友
龙秋亮
蒋丽忠
徐瑾
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
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