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圆不锈钢管混凝土短柱轴压承载力模型研究
被引量：
16
1
作者
唐红元
范璐瑶
+1 位作者
赵鑫
孙旭杰
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期10-20,共11页
不锈钢管混凝土结构因具有良好的耐腐蚀性能和承载力高等优点,在海洋平台、桥梁、地下工程中具有极佳的应用前景。为了研究圆不锈钢管混凝土柱轴压承载力,对不同径厚比的奥氏体型无缝圆不锈钢管混凝土短柱进行轴压试验,得到圆不锈钢管...
不锈钢管混凝土结构因具有良好的耐腐蚀性能和承载力高等优点,在海洋平台、桥梁、地下工程中具有极佳的应用前景。为了研究圆不锈钢管混凝土柱轴压承载力,对不同径厚比的奥氏体型无缝圆不锈钢管混凝土短柱进行轴压试验,得到圆不锈钢管混凝土短柱在轴压下的破坏模式、荷载-轴向变形曲线、荷载-环向应变曲线、荷载-纵向应变曲线、承载力与不锈钢圆管约束系数的关系、试件的延性与不锈钢圆管约束系数的关系;同时,通过拟合得到的圆不锈钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式,与国内外主要规范的计算结果进行对比分析;最后,由拟合公式推导得出了圆不锈钢管混凝土抗压承载力模型,并与Mander模型、Li模型、Xiao模型、Teng模型进行比较。研究结果表明:圆不锈钢管混凝土短柱在轴压作用下,其典型的破坏形式为向外局部屈曲破坏,不锈钢管对核心混凝土的约束作用、试件的延性和承载力随约束效应系数的增加而增大;相关规程中普通钢管混凝土承载力计算方法应用于圆不锈钢管混凝土短柱承载力计算时偏小,采用本文拟合公式的计算结果更接近试验值;同时,本文的圆不锈钢管混凝土承载力模型、Xiao模型和Teng模型与试验结果较接近,但采用本文模型计算结果标准差更小,得出的圆不锈钢管混凝土短柱承载力较Xiao模型和Teng模型稍微偏大。
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关键词
不锈钢管混凝土短柱
承载力模型
轴压承载力
延性
破坏模式
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职称材料
方中空不锈钢管混凝土短柱轴压承载力性能
2
作者
唐红元
廖静
+1 位作者
刘瑞忠
胡晓维
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第2期421-429,共9页
为促进方中空不锈钢管混凝土构件在土木工程中的应用,以不锈钢外管厚度和混凝土强度为变量的6组试件为研究对象,首先,进行轴压试验,得到了不同试件在轴压荷载作用下的破坏模式、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线,并进一步分析了不锈钢方管...
为促进方中空不锈钢管混凝土构件在土木工程中的应用,以不锈钢外管厚度和混凝土强度为变量的6组试件为研究对象,首先,进行轴压试验,得到了不同试件在轴压荷载作用下的破坏模式、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线,并进一步分析了不锈钢方管宽厚比、核心混凝土强度以及不锈钢方管约束效应系数对方中空不锈钢管混凝土短柱极限承载力的影响;然后,初步讨论了倒角对强度和延性的影响,提出了避免内管先于外管屈曲的最小厚度计算方法;最后,基于试验结果以及已有文献数据,采用拟合方法推导了方中空不锈钢管混凝土短柱的抗压承载力计算式,并与已有文献的简化模型及国外主要规范的计算结果进行对比.研究结果表明:试件宽厚比由34.9降至20.9,极限承载力的提升率平均为98.5%,核心混凝土强度由C40提升至C60时,试件极限承载力的提升率平均为7.3%;短柱的轴压极限承载力随约束效应系数近似呈线性增加,约束效应系数ξ越大,短柱的承载力越高;本文得到的计算式可以较好地预测方中空不锈钢管混凝土短柱的轴压承载力.
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关键词
方中空
不锈钢管混凝土短柱
宽厚比
轴压承载力
破坏模式
约束效应
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职称材料
方形截面不锈钢管混凝土短柱轴压性能有限元研究
被引量：
3
3
作者
董尧韡
王飞
《中国测试》
CAS
北大核心
2023年第8期61-66,共6页
不锈钢管混凝土(CFSST)结构在工程的应用愈发广泛,但目前对其轴压性能的研究较少。该文利用ABAQUS创建方形不锈钢管混凝土短柱(CFSSST)模型,并利用收集到试验结果对其进行验证。采用已被验证的模型进行参数分析,研究截面宽厚比和混凝土...
不锈钢管混凝土(CFSST)结构在工程的应用愈发广泛,但目前对其轴压性能的研究较少。该文利用ABAQUS创建方形不锈钢管混凝土短柱(CFSSST)模型,并利用收集到试验结果对其进行验证。采用已被验证的模型进行参数分析,研究截面宽厚比和混凝土强度对其轴心受压性能的影响,并将参数分析轴压承载力结果与GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规范》、欧洲规范EN 1994-1-1和美国钢结构规范AISC 360-16中钢管混凝土(CFST)短柱轴压承载力的计算值进行对比,结果表明:规范的计算值偏于保守。最后,基于GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规范》提出适用于CFSSST短柱轴压承载力的计算公式,收集到的试验结果与计算值吻合良好。
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关键词
方形截面
不锈钢管混凝土短柱
轴压承载性能
有限元研究
宽厚比
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职称材料
题名
圆不锈钢管混凝土短柱轴压承载力模型研究
被引量：
16
1
作者
唐红元
范璐瑶
赵鑫
孙旭杰
机构
西华大学结构工程研究所
出处
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期10-20,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51768044)。
文摘
不锈钢管混凝土结构因具有良好的耐腐蚀性能和承载力高等优点,在海洋平台、桥梁、地下工程中具有极佳的应用前景。为了研究圆不锈钢管混凝土柱轴压承载力,对不同径厚比的奥氏体型无缝圆不锈钢管混凝土短柱进行轴压试验,得到圆不锈钢管混凝土短柱在轴压下的破坏模式、荷载-轴向变形曲线、荷载-环向应变曲线、荷载-纵向应变曲线、承载力与不锈钢圆管约束系数的关系、试件的延性与不锈钢圆管约束系数的关系;同时,通过拟合得到的圆不锈钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式,与国内外主要规范的计算结果进行对比分析;最后,由拟合公式推导得出了圆不锈钢管混凝土抗压承载力模型,并与Mander模型、Li模型、Xiao模型、Teng模型进行比较。研究结果表明:圆不锈钢管混凝土短柱在轴压作用下,其典型的破坏形式为向外局部屈曲破坏,不锈钢管对核心混凝土的约束作用、试件的延性和承载力随约束效应系数的增加而增大;相关规程中普通钢管混凝土承载力计算方法应用于圆不锈钢管混凝土短柱承载力计算时偏小,采用本文拟合公式的计算结果更接近试验值;同时,本文的圆不锈钢管混凝土承载力模型、Xiao模型和Teng模型与试验结果较接近,但采用本文模型计算结果标准差更小,得出的圆不锈钢管混凝土短柱承载力较Xiao模型和Teng模型稍微偏大。
关键词
不锈钢管混凝土短柱
承载力模型
轴压承载力
延性
破坏模式
Keywords
concrete-filled stainless steel tube stub column
bearing capacity model
axial loading capacity
ductility
failure modes
分类号
TU398.9 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
方中空不锈钢管混凝土短柱轴压承载力性能
2
作者
唐红元
廖静
刘瑞忠
胡晓维
机构
西华大学结构工程研究所
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第2期421-429,共9页
基金
教育部春晖计划合作项目(Z2016156)。
文摘
为促进方中空不锈钢管混凝土构件在土木工程中的应用,以不锈钢外管厚度和混凝土强度为变量的6组试件为研究对象,首先,进行轴压试验,得到了不同试件在轴压荷载作用下的破坏模式、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线,并进一步分析了不锈钢方管宽厚比、核心混凝土强度以及不锈钢方管约束效应系数对方中空不锈钢管混凝土短柱极限承载力的影响;然后,初步讨论了倒角对强度和延性的影响,提出了避免内管先于外管屈曲的最小厚度计算方法;最后,基于试验结果以及已有文献数据,采用拟合方法推导了方中空不锈钢管混凝土短柱的抗压承载力计算式,并与已有文献的简化模型及国外主要规范的计算结果进行对比.研究结果表明:试件宽厚比由34.9降至20.9,极限承载力的提升率平均为98.5%,核心混凝土强度由C40提升至C60时,试件极限承载力的提升率平均为7.3%;短柱的轴压极限承载力随约束效应系数近似呈线性增加,约束效应系数ξ越大,短柱的承载力越高;本文得到的计算式可以较好地预测方中空不锈钢管混凝土短柱的轴压承载力.
关键词
方中空
不锈钢管混凝土短柱
宽厚比
轴压承载力
破坏模式
约束效应
Keywords
square concrete-filled double skin stub columns with external stainless steel tube
width-to-thickness ratio
axial loading capacity
failure modes
load-strain curve
分类号
TU398.9 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
方形截面不锈钢管混凝土短柱轴压性能有限元研究
被引量：
3
3
作者
董尧韡
王飞
机构
山西工程科技职业大学
太原理工大学土木工程学院
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2023年第8期61-66,共6页
基金
国家自然科学基金(51378290)。
文摘
不锈钢管混凝土(CFSST)结构在工程的应用愈发广泛,但目前对其轴压性能的研究较少。该文利用ABAQUS创建方形不锈钢管混凝土短柱(CFSSST)模型,并利用收集到试验结果对其进行验证。采用已被验证的模型进行参数分析,研究截面宽厚比和混凝土强度对其轴心受压性能的影响,并将参数分析轴压承载力结果与GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规范》、欧洲规范EN 1994-1-1和美国钢结构规范AISC 360-16中钢管混凝土(CFST)短柱轴压承载力的计算值进行对比,结果表明:规范的计算值偏于保守。最后,基于GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规范》提出适用于CFSSST短柱轴压承载力的计算公式,收集到的试验结果与计算值吻合良好。
关键词
方形截面
不锈钢管混凝土短柱
轴压承载性能
有限元研究
宽厚比
Keywords
concrete-filled square stainless steel tube stub columns
axial compressive behavior
finite element analysis
width-thickness ratio
分类号
TU398.9 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
圆不锈钢管混凝土短柱轴压承载力模型研究
唐红元
范璐瑶
赵鑫
孙旭杰
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
方中空不锈钢管混凝土短柱轴压承载力性能
唐红元
廖静
刘瑞忠
胡晓维
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
方形截面不锈钢管混凝土短柱轴压性能有限元研究
董尧韡
王飞
《中国测试》
CAS
北大核心
2023
3
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职称材料
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