环形脱空对圆钢管混凝土柱抗侧向冲击性能的影响分析

1

作者 沈奇罕 刘俊杰 +2 位作者 朱维军 王静峰 谢强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期92-102,145,共12页

近年来随着社会机械化水平的不断提高和交通事业的飞速发展,车辆、船舶及飞行器等机械撞击城市高架、跨河桥梁墩柱等事故的发生频率显著提升。而实际钢管混凝土(concrete-filled steel tubular, CFST)结构由于材料特性或服役环境等问题... 近年来随着社会机械化水平的不断提高和交通事业的飞速发展,车辆、船舶及飞行器等机械撞击城市高架、跨河桥梁墩柱等事故的发生频率显著提升。而实际钢管混凝土(concrete-filled steel tubular, CFST)结构由于材料特性或服役环境等问题普遍存在脱空缺陷情况,但目前有关脱空缺陷对CFST冲击性能的影响研究仍相对较少。为此,构建了侧向冲击作用下含环形脱空圆钢管混凝土柱有限元分析模型,并通过相关试验验证模型的准确性。揭示了环形脱空对圆钢管混凝土柱在侧向冲击作用下破坏模式、时程曲线特征、冲击全过程应力应变发展和界面接触行为的影响机理,系统研究了脱空率、轴压比、边界条件、径厚比、冲击速度和冲击质量等诸多参数对侧向冲击作用下含环形脱空圆钢管混凝土柱冲击力、挠度变形和耗能等动力响应的影响规律。结果表明,环形脱空的存在将逐步降低圆钢管混凝土柱的抗侧向冲击能力。随着脱空率的增大,圆钢管混凝土柱的冲击力和耗能逐步减小,挠度变形相应增大。同时,由于缺乏混凝土的有效支撑,钢管在侧向冲击作用下的凹陷变形程度也随着脱空率的增大而愈发显著。 展开更多

关键词 环形脱空 钢管混凝土(CFST) 侧向冲击 数值分析 破坏机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

大跨度张弦桁架钢结构屋盖同步顶推累积滑移施工仿真分析及监测

2

作者 方国刚 何霞 +3 位作者 董彦成 李翔 王静峰 沈奇罕 《工程与建设》 2024年第6期1373-1375,1409,共4页

合肥滨湖会展中心二期屋盖为目前国内跨度最大的会展类张弦桁架钢结构,采用同步顶推累积滑移方案进行施工,具有施工工况复杂、建模工作量大和过程控制难等问题。为保障同步顶推累积滑移施工的安全实施,文章对施工和模拟过程中的主要技... 合肥滨湖会展中心二期屋盖为目前国内跨度最大的会展类张弦桁架钢结构,采用同步顶推累积滑移方案进行施工,具有施工工况复杂、建模工作量大和过程控制难等问题。为保障同步顶推累积滑移施工的安全实施,文章对施工和模拟过程中的主要技术难点,提出了大跨度张弦桁架钢结构屋盖同步顶推累积滑移的关键施工流程,建立了考虑诸多顶推工况下的有限元仿真分析模型,明确了复杂施工工况下的关键监测点布置要点及监测结果。研究表明:大跨度张弦桁架钢结构屋盖同步顶推累积滑移施工全过程中的杆件最大应力为137.2 MPa<295 MPa,位于第九榀桁架支座处下弦杆;最大竖向位移为68.2 mm<L/400,位于第三榀桁架和第四榀桁架中间的次桁架中点处,均满足设计规范要求。同时,通过有限元模拟和施工监测结果对比分析,文章建立的大跨度张弦桁架钢结构屋盖同步顶推累积滑移施工分析模型可准确预测施工全过程中张弦桁架的应力-应变状态以及结构整体变形规律,具有较高的准确性和可靠性。 展开更多

关键词 大跨度张弦桁架 同步顶推累积滑移 施工工艺 仿真分析 监测

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢渣替换混凝土骨料的力学性能影响综述 被引量：1

3

作者 陶锐睿 沈奇罕 +3 位作者 郑歆 沈嘉坤 方睿奇 曾梓轩 《安徽建筑》 2024年第1期65-66,共2页

当前,我国钢渣年产量超1.2亿t,钢渣固废累计储量已超20亿t,存在综合利用率低、环境污染严重等问题。钢渣具备强度硬度高、耐磨性好等特性,为了提高钢渣的综合利用率,近年来逐渐被用作替换混凝土粗细骨料。然而,当前钢渣替换混凝土粗细... 当前,我国钢渣年产量超1.2亿t,钢渣固废累计储量已超20亿t,存在综合利用率低、环境污染严重等问题。钢渣具备强度硬度高、耐磨性好等特性,为了提高钢渣的综合利用率,近年来逐渐被用作替换混凝土粗细骨料。然而,当前钢渣替换混凝土粗细骨料对混凝土材料的力学性能影响尚无统一定论和评价标准,从而导致钢渣混凝土材料在工程结构中应用的可靠性缺乏保障,严重制约了钢渣固废材料在实际工程中的推广和应用。为此,文章基于现有研究,明确钢渣替换混凝土粗细骨料对其力学性能的影响效果,开展不同钢渣替换率下混凝土材料的适用性分析,为钢渣混凝土在实际工程中的应用提供参考依据。 展开更多

关键词 替换率 粗细骨料 钢渣混凝土 力学性能 影响效果

在线阅读 下载PDF 职称材料

大跨度钢桁架拱桥施工方法研究进展

4

作者 钱申春 王静峰 +2 位作者 程涛 沈奇罕 陈经纬 《工程与建设》 2024年第4期889-893,903,共6页

本文介绍了国内外大跨度钢拱桥的发展历程,并归纳了大跨度钢桁架拱桥的主要施工技术。基于我国大跨度钢桁架拱桥“城轨合建”的发展趋势,依托繁华大道桥提出了一种适用于“城轨合建”大跨度钢桁架拱桥的关键施工方法,可为以后大跨度桥... 本文介绍了国内外大跨度钢拱桥的发展历程,并归纳了大跨度钢桁架拱桥的主要施工技术。基于我国大跨度钢桁架拱桥“城轨合建”的发展趋势,依托繁华大道桥提出了一种适用于“城轨合建”大跨度钢桁架拱桥的关键施工方法,可为以后大跨度桥梁工程的研究和建设提供一定的参考。 展开更多

关键词 大跨度钢桁架拱桥 施工方法 城轨合建

在线阅读 下载PDF 职称材料

外挂复合墙板半刚性钢管混凝土框架抗震试验研究 被引量：6

5

作者 王静峰 沈奇罕 +2 位作者 李金超 侯和涛 王珺 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期68-78,共11页

为了研究在地震作用下外挂复合墙板装配式钢结构的抗震性能，本文进行了4榀外挂复合墙板半刚性钢管混凝土框架试件和1榀半刚性钢管混凝土框架试件的水平低周反复荷载试验。研究参数为墙板的混凝土类型、墙连方式、斜撑设置和是否设置墙... 为了研究在地震作用下外挂复合墙板装配式钢结构的抗震性能，本文进行了4榀外挂复合墙板半刚性钢管混凝土框架试件和1榀半刚性钢管混凝土框架试件的水平低周反复荷载试验。研究参数为墙板的混凝土类型、墙连方式、斜撑设置和是否设置墙板。研究了地震作用下墙板与框架的共同工作性能和破坏模式，分析了结构的滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、耗能能力等。结合现有规范评价了结构的延性。试验结果表明，采用螺栓连接方式外挂复合墙板的半刚性钢管混凝土框架试件具有良好的滞回性能、耗能能力和延性，可以安全可靠地确保复合墙板与组合框架在地震作用下共同工作；位移延性系数μ=2．53～3．81，弹性极位移角θy=（3．33～5．03）[θe]，弹塑性极限位移角θf=（2．35—2．55）[θp]；等效黏滞阻尼系数ξe=0．147—0．182，能量耗散系数E=0．973～1．145；复合墙板破坏主要发生在墙板预埋件附近，整体性能优于传统墙体。研究成果将为我国装配式钢结构设计理论与应用提供科学依据。 展开更多

关键词 外挂复合墙板 半刚性连接 钢管混凝土框架 抗震性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

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 被引量：14

6

作者 王静峰 於忠华 +1 位作者 沈奇罕 江汉 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2018年第3期7-15,共9页

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... 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。 展开更多

关键词 圆端形椭圆钢管混凝土 受扭性能 有限元分析 受力机理 抗扭承载力

在线阅读 下载PDF 职称材料

圆端形椭圆钢管混凝土构件受剪性能分析 被引量：6

7

作者 王静峰 盛鸣宇 +1 位作者 沈奇罕 马贤峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期81-87,共7页

文章基于一种适用于圆端形椭圆钢管约束核心混凝土的新型等效本构关系模型,建立了圆端形椭圆钢管混凝土构件受剪下的有限元分析模型,研究了构件的破坏形式,分析了不同参数对其受剪承载力的影响。研究结果表明,不同剪跨比下圆端形椭圆钢... 文章基于一种适用于圆端形椭圆钢管约束核心混凝土的新型等效本构关系模型,建立了圆端形椭圆钢管混凝土构件受剪下的有限元分析模型,研究了构件的破坏形式,分析了不同参数对其受剪承载力的影响。研究结果表明,不同剪跨比下圆端形椭圆钢管混凝土的破坏模式主要有剪切破坏、弯曲破坏、弯剪破坏及局部鼓曲破坏;钢材强度、混凝土强度及含钢率的提升会增加构件抗剪承载力,剪跨比的增加会使构件抗剪承载力先增加后减小。研究成果可为圆端形椭圆钢管混凝土结构设计提供参考。 展开更多

关键词 圆端形椭圆钢管混凝土构件 等效本构关系 受剪性能 破坏模式 参数分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

椭圆钢管混凝土柱抗震性能试验与分析 被引量：5

8

作者 王静峰 华正茂 +1 位作者 沈奇罕 马贤峰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期38-51,62,共15页

为探究椭圆钢管混凝土构件的抗震性能,文章开展椭圆钢管混凝土柱在水平低周往复荷载与轴力共同工作下的拟静力试验,研究轴压比和混凝土强度等参数对其抗侧承载力、刚度、延性和耗能等抗震力学性能的影响规律,揭示椭圆钢管混凝土柱在水... 为探究椭圆钢管混凝土构件的抗震性能,文章开展椭圆钢管混凝土柱在水平低周往复荷载与轴力共同工作下的拟静力试验,研究轴压比和混凝土强度等参数对其抗侧承载力、刚度、延性和耗能等抗震力学性能的影响规律,揭示椭圆钢管混凝土柱在水平低周往复荷载作用下的主要破坏形态与受力机理;同时结合椭圆截面特征和代码编程,开发基于OpenSees有限元软件的椭圆钢管混凝土柱精细化分析模型,并将计算结果与试验进行分析对比,验证有限元模型的准确性和可行性,进而明确椭圆钢管混凝土柱相对于普通钢管混凝土构件的抗震性能特征,并系统开展材料和几何等诸多参数对椭圆钢管混凝土柱抗震性能的影响分析。研究结果表明,椭圆钢管混凝土柱具有良好的抗震性能,且相比于传统钢管混凝土柱具有明显的强度、刚度和耗能优势;在水平低周往复荷载下,椭圆钢管混凝土柱的破坏模式主要包括柱脚钢管的局部屈曲、撕裂,核心混凝土压溃等现象。 展开更多

关键词 椭圆钢管混凝土柱 抗震性能 破坏模式 强度特征 数值分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

圆端形椭圆钢管约束混凝土本构关系等效方法和轴压性能研究 被引量：4

9

作者 王静峰 马贤峰 +1 位作者 沈奇罕 盛鸣宇 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期74-80,87,共8页

目前国内外对圆端形椭圆钢管混凝土柱的受力性能研究尚不系统,缺乏合理的圆端形椭圆钢管约束核心混凝土本构关系模型。为了解决核心混凝土本构关系问题,文章提出一种计算圆端形椭圆钢管约束核心混凝土本构关系的简化等效方法,用试验结... 目前国内外对圆端形椭圆钢管混凝土柱的受力性能研究尚不系统,缺乏合理的圆端形椭圆钢管约束核心混凝土本构关系模型。为了解决核心混凝土本构关系问题,文章提出一种计算圆端形椭圆钢管约束核心混凝土本构关系的简化等效方法,用试验结果验证了该方法的可行性和准确性。采用ABAQUS有限元程序建立了圆端形椭圆钢管混凝土轴压短柱的数值分析模型,研究了诸多参数对圆端形椭圆钢管混凝土轴压承载力的影响,揭示了圆端形椭圆钢管混凝土短柱的破坏模式和受力机理。研究结果表明:圆端形椭圆钢管混凝土短柱在轴压作用下的破坏模式主要包括中部鼓曲破坏、端部鼓曲破坏和多带鼓曲破坏;其轴压受力特征均与约束效应系数有关;圆端形椭圆钢管混凝土短柱的轴压极限承载力随混凝土强度、钢材强度及截面尺寸的增大而增大。研究结果可为圆端形椭圆钢管混凝土柱理论研究和工程应用提供参考。 展开更多

关键词 圆端形椭圆钢管混凝土柱 轴压性能 等效本构关系 破坏模式 受力机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

尖端形椭圆钢管混凝土构件压扭复合受力性能分析 被引量：3

10

作者 王静峰 盛鸣宇 +1 位作者 沈奇罕 马贤峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期777-784,共8页

文章基于等效本构模型建立了尖端形椭圆钢管混凝土(oval-ended elliptical concrete-filled steel tubular,OECFST)构件在压扭复合受力下的有限元分析模型,揭示了OECFST构件在压扭复合受力状态下的受力机理和破坏模式,探讨了不同截面形... 文章基于等效本构模型建立了尖端形椭圆钢管混凝土(oval-ended elliptical concrete-filled steel tubular,OECFST)构件在压扭复合受力下的有限元分析模型,揭示了OECFST构件在压扭复合受力状态下的受力机理和破坏模式,探讨了不同截面形式下轴压比对扭矩转角曲线的影响,分析了钢材强度、混凝土强度、含钢率、长短轴比及截面面积等参数的影响规律。结果表明:OECFST构件在压扭复合受力下表现出良好的塑性性能,且轴压下抗扭承载力随着钢材强度、含钢率的增大而增大,随着长短轴比的增大而减小,混凝土强度的改变对其影响较小;随着约束效应系数增大,轴压比值与扭矩比值的相关系数有所提高,长短轴比和尺寸效应对其影响较小。研究成果可为OECFST结构设计和应用提供参考。 展开更多

关键词 尖端形椭圆钢管混凝土(OECFST)构件 压扭复合受力 破坏模式 参数分析 有限元

在线阅读 下载PDF 职称材料

SVMFC夹芯复合外墙板受弯性能试验研究 被引量：1

11

作者 王静峰 林沁 +1 位作者 沈奇罕 庞悦 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第9期1207-1212,1251,共7页

为了研究新型节能轻质夹芯复合墙板的抗弯承载力和破坏形式,文章进行了5个钢筋网格玻化微珠泡沫混凝土(steel-grid vitrified microsphere foamed concrete,SVMFC)夹芯复合外墙板在横向荷载作用下受弯性能试验,分析了SVMFC夹芯复合外墙... 为了研究新型节能轻质夹芯复合墙板的抗弯承载力和破坏形式,文章进行了5个钢筋网格玻化微珠泡沫混凝土(steel-grid vitrified microsphere foamed concrete,SVMFC)夹芯复合外墙板在横向荷载作用下受弯性能试验,分析了SVMFC夹芯复合外墙板的荷载-位移关系曲线,研究了夹芯复合外墙板在均布荷载作用下的破坏形式和应变分布规律。试验研究表明,SVMFC夹芯复合外墙板具有较好的抗弯承载力,能够满足相关规范的要求。研究结果可为SVMFC夹芯复合外墙板在实际工程中的设计与施工提供参考。 展开更多

关键词 钢筋网格玻化微珠泡沫混凝土(SVMFC) 夹芯复合外墙板 抗弯承载力 应变分布规律

在线阅读 下载PDF 职称材料

椭圆钢管混凝土受扭性能及抗扭承载力计算 被引量：11

12

作者 宋顺龙 王静峰 +1 位作者 江汉 沈奇罕 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第7期952-959,共8页

为研究椭圆钢管混凝土构件的受扭性能和抗扭承载力计算,文章通过ABAQUS建立了椭圆钢管混凝土受扭构件的理论分析模型,开展了椭圆钢管混凝土构件受扭性能的参数分析,研究参数包括钢材强度、混凝土强度、截面含钢率、截面面积和长短轴比,... 为研究椭圆钢管混凝土构件的受扭性能和抗扭承载力计算,文章通过ABAQUS建立了椭圆钢管混凝土受扭构件的理论分析模型,开展了椭圆钢管混凝土构件受扭性能的参数分析,研究参数包括钢材强度、混凝土强度、截面含钢率、截面面积和长短轴比,揭示了椭圆钢管混凝土构件在纯扭状态下的受力机理,提出了椭圆钢管混凝土纯扭构件的抗扭承载力简化计算公式。研究结果表明:椭圆钢管混凝土构件的抗扭强度承载力随着钢材强度、截面面积和含钢率的增大而增大;椭圆钢管混凝土构件的扭矩(T)-转角(θ)曲线可分为弹性阶段、弹塑性阶段和塑性强化阶段,表现出良好的塑性性能;提出的椭圆钢管混凝土构件抗扭强度承载力公式可用于椭圆钢管混凝土设计中。 展开更多

关键词 椭圆钢管混凝土构件 有限元 受扭性能 抗扭承载力 受力机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

内嵌预制SVMFC夹芯复合墙板钢框架结构抗震试验研究 被引量：6

13

作者 过勇 王静峰 +2 位作者 沈奇罕 李守继 方继 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第12期1659-1666,共8页

为了研究地震作用下预制钢筋网格玻化微珠泡沫混凝土(steel-grid vitrified microsphere foamed concrete,SVMFC)夹芯复合墙板和钢框架的共同受力性能和破坏机理,文章进行了2榀内嵌预制SVMFC夹芯复合墙板钢框架试件的水平低周反复荷载试... 为了研究地震作用下预制钢筋网格玻化微珠泡沫混凝土(steel-grid vitrified microsphere foamed concrete,SVMFC)夹芯复合墙板和钢框架的共同受力性能和破坏机理,文章进行了2榀内嵌预制SVMFC夹芯复合墙板钢框架试件的水平低周反复荷载试验,并考虑了开洞对墙板抗震性能的影响;观察了试件的受力全过程和破坏形态,分析了试件柱顶水平荷载-位移关系滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、延性及耗能能力等抗震性能指标。试验结果表明,内嵌预制SVMFC夹芯复合墙板钢框架试件具有良好的滞回性能、延性及耗能能力;采用钢筋与角钢焊接连接方式可以安全可靠地确保SVMFC夹芯复合墙板与钢框架在地震作用下协同工作;墙板开洞对内嵌夹芯复合墙板钢框架的水平极限承载力和弹性刚度有较大影响,但对结构的延性影响较小。研究成果可为此种预制装配式结构在实际工程中推广和应用提供科学依据。 展开更多

关键词 钢筋网格玻化微珠泡沫混凝土(SVMFC) 夹芯复合墙板 开洞 拟静力试验 抗震性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

HRB635级热轧带肋高强钢筋混凝土短柱轴压性能试验 被引量：2

14

作者 顾杨明 王静峰 +2 位作者 沈奇罕 丁兆东 邵幸巧 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第10期1370-1378,1384,共10页

为研究HRB635级热轧带肋高强钢筋混凝土轴压短柱的力学性能,文章进行了12根HRB635级热轧带肋高强钢筋混凝土短柱的轴压试验。试验通过设置高宽比、箍筋强度、高强箍筋配箍率、纵筋配筋率等诸多参数,研究了它们对HRB635级热轧带肋高强钢... 为研究HRB635级热轧带肋高强钢筋混凝土轴压短柱的力学性能,文章进行了12根HRB635级热轧带肋高强钢筋混凝土短柱的轴压试验。试验通过设置高宽比、箍筋强度、高强箍筋配箍率、纵筋配筋率等诸多参数,研究了它们对HRB635级热轧带肋高强钢筋混凝土短柱轴压性能的影响规律,揭示了高强钢筋混凝土短柱典型的破坏模式和受力机理,获得了荷载-位移、荷载-应变曲线的分布规律和位移延性指标。研究结果表明:HRB635级热轧带肋高强钢筋混凝土轴压短柱的破坏模式主要为轴压破坏和局压破坏;随着高宽比的减小,箍筋强度、高强箍筋配箍率、纵筋配筋率的增大,HRB635级热轧带肋高强钢筋混凝土短柱的轴压承载力逐渐增大,延性有所提高。基于现行中、美混凝土结构设计规范中轴压承载力计算方法,对该文HRB635级热轧带肋高强钢筋混凝土轴压短柱试验结果进行对比,结果表明采用现行中、美两国混凝土结构规范可以较保守地评估HRB635级热轧带肋高强钢筋混凝土短柱的轴压承载力。研究结果为HRB635级热轧带肋高强钢筋在工程领域的应用提供了科学依据。 展开更多

关键词 HRB635级热轧带肋高强钢筋 轴压性能 破坏模式 位移延性系数 承载力计算方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

圆端形钢管混凝土短柱偏压性能和破坏机理分析 被引量：5

15

作者 王凤芹 王静峰 沈奇罕 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第11期1521-1529,共9页

文章通过ABAQUS有限元软件建立了圆端形钢管混凝土偏压短柱的数值分析模型,并利用试验结果验证了数值分析模型的准确性。基于圆端形钢管核心混凝土等效本构模型,研究了偏心距、混凝土强度等诸多参数对圆端形钢管混凝土柱偏压性能的影响... 文章通过ABAQUS有限元软件建立了圆端形钢管混凝土偏压短柱的数值分析模型,并利用试验结果验证了数值分析模型的准确性。基于圆端形钢管核心混凝土等效本构模型,研究了偏心距、混凝土强度等诸多参数对圆端形钢管混凝土柱偏压性能的影响,揭示了其破坏模式;基于数值分析结果拟合出了圆端形钢管混凝土轴压力-弯矩相关曲线。研究结果表明,圆端形钢管混凝土短柱在偏压作用下的破坏模式主要表现为局部凹陷与两端鼓曲破坏和偏压转角过大破坏。在一定的偏心距范围内,圆端形钢管混凝土短柱的偏压轴向压力和最大弯矩随截面面积、钢材强度及混凝土强度的增大而增大,随偏心距和径厚比的增大而减小。研究结果可为建立圆端形钢管混凝土短柱设计理论提供参考。 展开更多

关键词 圆端形钢管混凝土短柱 偏压性能 破坏模式 相关曲线

在线阅读 下载PDF 职称材料

椭圆钢管混凝土中、长柱轴压性能研究 被引量：3

16

作者 王凤芹 王静峰 沈奇罕 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第7期952-958,共7页

为了研究椭圆钢管混凝土中、长柱的轴压性能,文章通过ABAQUS有限元程序建立了轴压作用下椭圆钢管混凝土中、长柱的理论力学模型,考虑了核心混凝土与钢管之间的复杂接触问题、初始缺陷、椭圆特征、屈曲模态及材料非线性;试验结果验证了... 为了研究椭圆钢管混凝土中、长柱的轴压性能,文章通过ABAQUS有限元程序建立了轴压作用下椭圆钢管混凝土中、长柱的理论力学模型,考虑了核心混凝土与钢管之间的复杂接触问题、初始缺陷、椭圆特征、屈曲模态及材料非线性;试验结果验证了理论分析模型的准确性;开展了轴压作用下椭圆钢管混凝土中、长柱力学性能的参数分析,研究参数包括混凝土强度、钢材强度、径厚比、长短轴比、截面面积及长细比等,对轴压承载力、刚度及变形能力的影响进行了分析,揭示了椭圆形钢管混凝土中、长柱的破坏模式。研究结果表明:椭圆形钢管混凝土中、长柱的破坏模式包括柱半高以上反弯点破坏和柱半高反弯点破坏;椭圆钢管混凝土中、长柱承载力随着混凝土强度、径厚比及截面面积的增大而增大,随着长短轴比的减小而增大;其弹性刚度随着混凝土强度、径厚比及截面面积的增大而增大,随着长短轴比和长细比的减小而增大;影响椭圆钢管混凝土长柱的主要因素是长细比。研究结果可为椭圆钢管混凝土中、长柱在实际工程中的应用提供依据。 展开更多

关键词 椭圆钢管混凝土 中长柱 轴压性能 有限元分析 破坏模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

RECFST构件抗弯性能和抗弯承载力计算方法 被引量：3

17

作者 Abdul Rahim RASA 王静峰 沈奇罕 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期230-236,共7页

文章研究了圆端形椭圆钢管混凝土(round-ended elliptical concrete-filled steel tubular,RECFST)构件的受弯性能。基于有限元方法和圆端形椭圆钢管约束核心混凝土本构关系模型的等效计算方法,建立了纯弯作用下RECFST构件的数值分析模... 文章研究了圆端形椭圆钢管混凝土(round-ended elliptical concrete-filled steel tubular,RECFST)构件的受弯性能。基于有限元方法和圆端形椭圆钢管约束核心混凝土本构关系模型的等效计算方法,建立了纯弯作用下RECFST构件的数值分析模型,考虑了材料非线性、圆端形椭圆截面特征及复杂界面接触等问题;通过分析钢材强度、混凝土强度、径厚比及长短轴比等诸多参数在长、短轴方向上对RECFST构件抗弯承载力的影响规律,揭示了其破坏模式,提出了RECFST构件的抗弯承载力简化计算公式。研究表明,钢材强度越大,径厚比越小,RECFST构件的极限弯矩越大。研究结果可为圆端形椭圆钢管混凝土结构设计和应用提供参考。 展开更多

关键词 圆端形椭圆钢管混凝土(RECFST) 抗弯承载力 本构关系模型 有限元

在线阅读 下载PDF 职称材料

椭圆钢管混凝土短柱局部受压性能研究 被引量：2

18

作者 王凤芹 王静峰 沈奇罕 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第11期1524-1530,1557,共8页

文章建立了局部受压作用下椭圆钢管混凝土柱的有限元分析模型,考虑了椭圆截面特征、材料非线性和钢-混凝土复杂接触问题,通过试验验证了有限元分析模型的准确性,研究了局部受压面积、钢材强度、混凝土强度、含钢率、长短轴比、截面面积... 文章建立了局部受压作用下椭圆钢管混凝土柱的有限元分析模型,考虑了椭圆截面特征、材料非线性和钢-混凝土复杂接触问题,通过试验验证了有限元分析模型的准确性,研究了局部受压面积、钢材强度、混凝土强度、含钢率、长短轴比、截面面积和垫块形状等参数对椭圆钢管混凝土局部受压承载力的影响,揭示了其工作机理和破坏模式。研究结果表明,椭圆钢管混凝土局部受压承载力随钢材强度、混凝土强度、截面面积及含钢率的增大而增大;其局部受压作用下的破坏模式有柱上部L/4处鼓曲破坏和柱下部L/4处鼓曲破坏2种模式。椭圆钢管混凝土短柱在局部受压作用下的荷载-位移曲线分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性强化阶段及下降段,均与局部受压面积比有关。研究结果可为椭圆钢管混凝土柱设计提供参考。 展开更多

关键词 椭圆钢管混凝土柱 局部受压性能 有限元 破坏模式 工作机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

CFRP包裹带脱空缺陷圆CFST短柱的偏压受力性能 被引量：1

19

作者 李景哲 王静峰 +1 位作者 沈奇罕 盛鸣宇 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期658-665,695,共9页

为了获悉碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)条带对带脱空缺陷圆钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)短柱的修复加固作用,文章通过ABAQUS软件建立了偏压下CFRP包裹带脱空缺陷圆CFST短柱的数值分析模型... 为了获悉碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)条带对带脱空缺陷圆钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)短柱的修复加固作用,文章通过ABAQUS软件建立了偏压下CFRP包裹带脱空缺陷圆CFST短柱的数值分析模型,并通过现有试验数据验证了模型的准确性,进而分析了偏心率、钢材强度、混凝土强度、径厚比、CFRP强度、CFRP包裹层数及脱空比等关键参数对偏压构件承载力、破坏模式等基本力学指标的影响规律。研究结果表明:偏压下CFRP包裹带脱空缺陷圆CFST短柱的主要破坏模式包括钢管屈曲、CFRP断裂及混凝土压溃;CFRP条带包裹可以明显提高带脱空缺陷CFST短柱的承载力和延性;构件偏压极限承载力随着钢材强度、混凝土强度及CFRP包裹层数的增加而提高,随着脱空比、径厚比及偏心率的提高而降低。研究结果可为CFRP包裹带脱空缺陷圆CFST柱的设计和应用提供科学依据。 展开更多

关键词 碳纤维增强复合材料(CFRP) 圆钢管混凝土(CFST)短柱 脱空缺陷 有限元分析 偏压性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

635 MPa级热轧带肋高强钢筋混凝土短柱的偏压性能与承载力计算

20

作者 林威 沈奇罕 +1 位作者 王静峰 王成刚 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期500-511,共12页

为了研究新型635 MPa级热轧带肋高强钢筋应用在主要建筑构件中的力学性能,文章基于635 MPa级热轧带肋高强钢筋混凝土短柱的偏压性能试验,建立其在偏压荷载下的精细化有限元模型,分析偏心率、配筋率、混凝土强度、截面高宽比等关键参数... 为了研究新型635 MPa级热轧带肋高强钢筋应用在主要建筑构件中的力学性能,文章基于635 MPa级热轧带肋高强钢筋混凝土短柱的偏压性能试验,建立其在偏压荷载下的精细化有限元模型,分析偏心率、配筋率、混凝土强度、截面高宽比等关键参数对其破坏模式、承载力、延性等力学性能指标的影响规律,得到其在偏压荷载下的全过程受力特征,确定635 MPa级热轧带肋高强钢筋与混凝土强度的匹配特性,揭示试件在2种偏压状态下的内在受力机理,最后提出635 MPa级热轧带肋高强钢筋承载力理论计算方法。研究结果可为新型635 MPa级热轧带肋高强钢筋在实际工程中的设计和应用提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 高强钢筋 偏压性能 有限元分析 破坏形态 承载力计算

在线阅读 下载PDF 职称材料