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圆中空钢管混凝土叠合长柱轴压性能研究 被引量：4
1
作者 任庆新 魏秋宇 +2 位作者 王鹏 李永进 王庆贺 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期410-417,共8页
目的建立圆中空钢管混凝土(CHCCFST)叠合长柱轴心受压有限元模型,分析关键参数对其力学性能的影响,为该类叠合构件轴压承载力的计算提供依据。方法首先通过现有试验数据对有限元模型的准确性与合理性进行检验;其次利用有限元模型对典型C... 目的建立圆中空钢管混凝土(CHCCFST)叠合长柱轴心受压有限元模型,分析关键参数对其力学性能的影响,为该类叠合构件轴压承载力的计算提供依据。方法首先通过现有试验数据对有限元模型的准确性与合理性进行检验;其次利用有限元模型对典型CHCCFST叠合长柱轴压性能的荷载-柱中挠度曲线特征点进行分析,揭示不同参数下CHCCFST叠合长柱的轴压工作机理;最后基于现有规范中的稳定系数φ提出CHCCFST叠合长柱轴心受压承载力的简化计算公式。结果混凝土强度(f_(cu))和长细比(λ)是影响圆中空钢管混凝土叠合长柱轴压性能的关键参数;当混凝土强度等级由C40增加到C60与C80时,叠合长住轴压承载力分别增加了42.4%和62.8%;当叠合柱长细比由36减少到30与24时,叠合长住轴压承载力分别增加了31.5%和44.4%;CHCCFST叠合长柱轴压承载力简化计算结果与有限元和试验结果均符合较好。结论圆中空钢管混凝土叠合长柱在轴心受压作用下具有较好的承载能力和刚度,是一种满足实际工程需要的新型叠合构件。 展开更多
关键词 圆中空钢管混凝土叠合长柱 轴压性能 有限元分析 轴压承载力计算
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轴压下三面受火中空钢管混凝土叠合长柱耐火性能研究 被引量：1
2
作者 张波 徐光朋 +1 位作者 任庆新 秦笑笑 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期615-623,共9页
目的解析轴压下三面受火的中空钢管混凝土叠合长柱的力学行为,建议耐火极限简化计算公式。方法采用有限元分析软件ABAQUS建立轴压下三面受火中空钢管混凝土叠合长柱温度场和力学分析模型,研究轴压下三面受火中空钢管混凝土叠合长柱的温... 目的解析轴压下三面受火的中空钢管混凝土叠合长柱的力学行为,建议耐火极限简化计算公式。方法采用有限元分析软件ABAQUS建立轴压下三面受火中空钢管混凝土叠合长柱温度场和力学分析模型,研究轴压下三面受火中空钢管混凝土叠合长柱的温度场分布、破坏模态、变形特点、内力分布等,分析空心率、截面边长、荷载比和长细比对中空钢筋混凝土柱耐火极限的影响。结果在高温下中空钢管混凝土叠合长柱发生了内力重分布;截面边长由300 mm分别增加至600 mm、900 mm和1200 mm时,构件耐火极限分别增长了131.83%、221.81%和312.02%;长细比由22增加至44和66时,构件耐火极限分别降低了25.46%和62.77%;荷载比由0.4分别增加至0.5、0.6和0.7时,构件耐火极限分别降低了39.03%、65.71%和85.54%。结论中空钢管混凝土叠合柱的耐火性能优于中空钢筋混凝土柱,提出的耐火极限简化计算公式与有限元模型计算结果吻合程度较好。 展开更多
关键词 轴压 三面受火 中空钢管混凝土叠合长柱 有限元分析 耐火性能
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矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱轴压性能研究
3
作者 任庆新 付然 王庆贺 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期212-222,共11页
目的 研究矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱的轴压性能,提出轴压稳定承载力实用计算方法。方法 基于ABAQUS有限元分析软件,建立矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱有限元模型,分析其在不同参数下的工作机理;采用叠加原理并结合现行相关规范... 目的 研究矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱的轴压性能,提出轴压稳定承载力实用计算方法。方法 基于ABAQUS有限元分析软件,建立矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱有限元模型,分析其在不同参数下的工作机理;采用叠加原理并结合现行相关规范,给出适用于矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱的轴压稳定承载力计算公式。结果 矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱的破坏形态表现为在构件的中间位置产生侧向挠曲,最终因丧失稳定而破坏;长细比λ和外围混凝土强度fcu, out是影响叠合长柱轴压峰值荷载的关键参数;当λ由29增加到42和55时,峰值荷载分别降低7.3%和15.3%;当fcu, out由40 MPa提高到60 MPa和80 MPa时,峰值荷载分别提高21.4%和44.8%;轴压承载力简化计算公式与有限元模拟所得结果之比的均值和变异系数分别为0.927和0.017。结论 矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱具有良好的抗压性能和初始刚度,所提出的简化计算公式可为实际工程应用提供计算依据。 展开更多
关键词 矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱 轴压性能 稳定承载力 有限元分析
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圆中空夹层钢管混凝土叠合长柱偏压性能分析
4
作者 王建超 王兴雨 任庆新 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期647-657,共11页
目的研究圆中空夹层钢管混凝土叠合长柱的偏压性能,提出其偏压承载力计算方法。方法以长细比、偏心率、混凝土强度、纵筋配筋率及外钢管直径为参数,利用ABAQUS有限元分析软件建立相应的有限元模型,考察不同参数对荷载-挠度曲线和荷载-... 目的研究圆中空夹层钢管混凝土叠合长柱的偏压性能,提出其偏压承载力计算方法。方法以长细比、偏心率、混凝土强度、纵筋配筋率及外钢管直径为参数,利用ABAQUS有限元分析软件建立相应的有限元模型,考察不同参数对荷载-挠度曲线和荷载-弯矩曲线的影响,并进行工作机理分析;最后基于叠加理论给出偏压承载力计算方法。结果圆中空夹层钢管混凝土叠合长柱在偏压状态下的受力全过程可分为弹性、弹塑性和塑性3个阶段;长细比和偏心率是影响偏压承载力的主要因素,其中长细比由40增加到50和60时,承载力分别降低9.4%和18.9%;偏心率由0.2增加到0.4和0.6时,承载力分别降低31.0%和50.3%;由偏压承载力计算方法所得的结果与有限元模拟结果吻合较好。结论圆中空夹层钢管混凝土叠合长柱在减轻自重的情况下具有一定的承载能力和延性,偏压性能良好。 展开更多
关键词 中空夹层钢管混凝土 钢筋混凝土 中空夹层钢管混凝土叠合柱 长柱 偏心受压
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全过程火灾后中空夹层高强钢管混凝土偏压短柱力学性能研究
5
作者 李业峰 毛小勇 +1 位作者 刘晓 刘昭辉 《苏州科技大学学报(工程技术版)》 2025年第1期1-8,共8页
确定了全过程中空夹层钢管混凝土构件的本构模型,利用有限元软件ABAQUS建模,对高温后中空夹层钢管混凝土偏压构件的全过程曲线进行计算,计算结果与试验结果验证良好。在此基础上,对全过程火灾后中空夹层钢管混凝土偏压构件的工作机理进... 确定了全过程中空夹层钢管混凝土构件的本构模型,利用有限元软件ABAQUS建模,对高温后中空夹层钢管混凝土偏压构件的全过程曲线进行计算,计算结果与试验结果验证良好。在此基础上,对全过程火灾后中空夹层钢管混凝土偏压构件的工作机理进行深入分析,以升温时间、空心率、内外钢管屈服强度、混凝土强度、长细比、偏心距为变化参数,建立有限元模型,考查影响全过程中空夹层钢管混凝土偏压极限承载力的因素。结果表明,材料强度和空心率对偏压短柱的剩余承载力系数影响不大,剩余承载力随材料强度增加而增加;随着偏心距的增加,构件的极限承载力显著下降,剩余承载力系数逐渐增大。随着长细比的增加,剩余承载力下降较大,长细比对偏压短柱的剩余承载力系数影响较大。随着升温时间的增长,短柱的剩余承载力系数大幅下降。 展开更多
关键词 全过程火灾后 中空夹层高强钢管混凝土短柱 偏压力学性能 剩余承载力
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不同截面中空夹层钢管混凝土中长柱偏压分析
6
作者 刘海成 辛雨泽 《山西建筑》 2024年第19期39-43,共5页
为探究方套方、方套圆截面中空夹层钢管混凝土中长柱偏压受力性能,利用ABAQUS有限元软件,创建方套方、方套圆两种截面中空夹层钢管混凝土中长柱有限元模型,以长细比、偏心距、核心混凝土强度、外钢管含钢率、内钢管含钢率作为变化参数,... 为探究方套方、方套圆截面中空夹层钢管混凝土中长柱偏压受力性能,利用ABAQUS有限元软件,创建方套方、方套圆两种截面中空夹层钢管混凝土中长柱有限元模型,以长细比、偏心距、核心混凝土强度、外钢管含钢率、内钢管含钢率作为变化参数,对上述两种截面中空夹层钢管混凝土中长柱进行偏压受力分析。对比分析了不同截面中空夹层钢管混凝土中长柱的荷载-跨中挠度曲线、压弯承载力、初始刚度的变化。研究结果表明:方套方、方套圆截面中空夹层钢管混凝土中长柱的极限承载能力,初始刚度随长细比,偏心距的增大而减小,随核心混凝土强度等级,内、外钢管含钢率的提高而增大;偏心距、核心混凝土强度、外钢管含钢率对方套方、方套圆截面中空夹层钢管混凝土中长柱的极限承载能力影响较大;长细比、核心混凝土强度对方套方、方套圆截面中空夹层钢管混凝土中长柱的初始刚度影响较大;相同条件下,方套圆截面中空夹层钢管混凝土中长柱受力性能优于方套方截面。 展开更多
关键词 中空夹层钢管混凝土 中长柱 偏压性能 数值分析
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UHPC包覆钢管混凝土叠合柱抗震性能试验研究
7
作者 林牧新 赖大德 +3 位作者 廖飞宇 杨昱幸 陈宇峰 刘建军 《福建建设科技》 2025年第1期16-18,31,共4页
使用多轴加载系统对UHPC钢管混凝土叠合柱进行了拟静力试验,并将钢管混凝土叠合柱和钢管混凝土柱作为对比,研究了各试件在低周往复荷载下的滞回性能、刚度退化和耗能能力,并分析了UHPC钢管混凝土叠合柱的损伤和失效特征。试验结果表明:U... 使用多轴加载系统对UHPC钢管混凝土叠合柱进行了拟静力试验,并将钢管混凝土叠合柱和钢管混凝土柱作为对比,研究了各试件在低周往复荷载下的滞回性能、刚度退化和耗能能力,并分析了UHPC钢管混凝土叠合柱的损伤和失效特征。试验结果表明:UHPC钢管混凝土叠合柱在往复荷载下表现出远高于混凝土钢管叠合柱和钢管混凝土柱的初始刚度,且即使刚度退化后仍高于钢管混凝土柱。同时,其在屈服前的承载能力退化水平较低,损伤程度较小。然而,由于外围UHPC的存在,限制了塑性铰的发展,导致极限位移减小,塑性变形能力较低。 展开更多
关键词 UHPC钢管混凝土叠合柱 抗震性能 钢管混凝土 破坏形态
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某超高层建筑钢管混凝土叠合柱设计分析
8
作者 彭肇才 丁华兴 +1 位作者 李雄 张聪 《广东土木与建筑》 2025年第3期71-75,共5页
某超高层建筑采用“钢管混凝土叠合柱框架-核心筒”结构抗侧力体系,介绍了钢管混凝土叠合柱的设计计算方法,分析了传统钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点的优缺点,提出了一种新型钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点,并采用... 某超高层建筑采用“钢管混凝土叠合柱框架-核心筒”结构抗侧力体系,介绍了钢管混凝土叠合柱的设计计算方法,分析了传统钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点的优缺点,提出了一种新型钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点,并采用有限元软件ABAQUS进行了分析验证。 展开更多
关键词 钢管混凝土叠合柱 设计分析 连接节点 有限元
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钢管混凝土叠合柱轴压承载力计算方法对比分析
9
作者 车文鹏 陈建伟 +2 位作者 郭建明 冯博学 王帝卿 《华北理工大学学报(自然科学版)》 2025年第2期74-84,104,共12页
基于43个叠合柱轴压试验数据,对比分析已有规范和文献中6种叠合柱轴压承载力计算方法的适用性,并采用数值模拟分析套箍系数、钢管内混凝土强度、钢管外混凝土强度、纵筋配筋率等参数对各计算方法的影响。结果表明,6种轴压承载力计算方... 基于43个叠合柱轴压试验数据,对比分析已有规范和文献中6种叠合柱轴压承载力计算方法的适用性,并采用数值模拟分析套箍系数、钢管内混凝土强度、钢管外混凝土强度、纵筋配筋率等参数对各计算方法的影响。结果表明,6种轴压承载力计算方法与计算结果均小于试验结果,且计算结果与试验结果吻合度受各参数影响较大,其中套箍系数小于3.0与纵筋配筋率介于1.5%~3.5%范围内时理论计算结果更接近试验结果。叠合柱轴压承载力主要由钢管混凝土和钢管外钢筋混凝土提供,两部分占比均值分别为34.5%和65.5%。根据试验与数值模拟结果,采用回归分析提出适用不同套箍系数的叠合柱轴压承载力计算方法,计算结果与试验结果吻合良好,为叠合柱轴压承载力验算与优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 钢管混凝土叠合柱 轴压承载力 计算方法 回归分析
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中空角钢-钢管混凝土叠合柱轴压性能研究
10
作者 张波 秦笑笑 徐光朋 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期627-635,共9页
目的研究中空角钢-钢管混凝土叠合柱的轴压性能,给出相应的轴压承载力简化计算公式。方法采用有限元法对叠合构件荷载-应变关系计算,与已有试验数据对比验证;在此基础上,分析叠合构件破坏模态、内力分布以及接触应力等工作机理;以不同... 目的研究中空角钢-钢管混凝土叠合柱的轴压性能,给出相应的轴压承载力简化计算公式。方法采用有限元法对叠合构件荷载-应变关系计算,与已有试验数据对比验证;在此基础上,分析叠合构件破坏模态、内力分布以及接触应力等工作机理;以不同材料强度下空心率和含钢率为主要参数分析叠合柱轴压承载力。结果空心率由30%增加至50%和70%时,叠合柱极限承载力分别降低了9.64%和22.69%;含钢率由5.0%增加至6.0%和7.0%时,叠合柱极限承载力分别增大了8.72%和16.21%。引入混凝土强度增强系数k后得到的轴压承载力公式计算结果与有限元结果最大误差为2.8%,简化计算公式可以较好地预测构件轴压承载力。结论中空角钢-钢管混凝土叠合柱具有较好的轴压承载能力,可满足工程应用。 展开更多
关键词 中空角钢-钢管混凝土叠合柱 轴压性能 混凝土强度增强系数 承载力简化计算
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中空波纹夹层钢管混凝土柱抗震性能拟静力试验研究
11
作者 舒赣平 姚震 +1 位作者 张萌 刘忠华 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期539-548,共10页
为了研究中空波纹夹层钢管混凝土柱的抗震性能,以轴压比、空心率、长细比和截面形式为试验参数,开展了中空波纹夹层钢管混凝土柱的拟静力试验,分析了试件的破坏模式、承载能力、延性与耗能能力、刚度退化和强度退化等性能指标.结果表明... 为了研究中空波纹夹层钢管混凝土柱的抗震性能,以轴压比、空心率、长细比和截面形式为试验参数,开展了中空波纹夹层钢管混凝土柱的拟静力试验,分析了试件的破坏模式、承载能力、延性与耗能能力、刚度退化和强度退化等性能指标.结果表明:中空波纹夹层钢管混凝土柱的水平承载力较高,滞回曲线饱满,无明显捏缩现象,延性和耗能能力良好,同级循环荷载作用下性能稳定;试件的破坏模式为延性破坏,具体表现为柱底钢管鼓曲变形、混凝土压溃、局部缺陷处管壁撕裂;空心率较小的试件承载力较高,耗能能力较强;当长细比由20增至30时,试件位移延性系数降低了47.49%,承载力也明显下降;随着轴压比的增大,试件耗能能力逐渐降低. 展开更多
关键词 中空波纹夹层钢管混凝土柱 抗震性能 拟静力试验 延性 耗能
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方中空夹层钢管混凝土叠合构件纯扭性能研究
12
作者 任庆新 蔡雨晨 王庆贺 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期984-993,共10页
目的研究方中空夹层钢管混凝土叠合构件的纯扭性能,提出抗扭承载力计算公式。方法运用ABAQUS有限元分析软件建立方中空夹层钢管混凝土叠合构件有限元模型,分析其受扭工作机理和影响构件承载力的重要参数,最后通过叠加法得出抗扭承载力... 目的研究方中空夹层钢管混凝土叠合构件的纯扭性能,提出抗扭承载力计算公式。方法运用ABAQUS有限元分析软件建立方中空夹层钢管混凝土叠合构件有限元模型,分析其受扭工作机理和影响构件承载力的重要参数,最后通过叠加法得出抗扭承载力计算公式。结果受力全过程可分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段;在弹性阶段,各部件之间协同作用,产生相互作用力,但相对较小;在弹塑性阶段,外部混凝土与钢管分离,无相互作用力产生;通过分析构件在纯扭作用下的工作机理,确定了外钢管强度、直径及径厚比是影响构件抗扭承载力的重要参数;通过叠加法得出的纯扭公式计算值与有限元模拟值偏差在10%以内,公式相对可靠。结论方中空夹层钢管混凝土叠合构件具有良好的抗扭性能,笔者基于叠加原理提出的纯扭公式可精确地计算其抗扭承载力。 展开更多
关键词 方中空夹层钢管混凝土叠合构件 纯扭 有限元分析 工作机理
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方中空夹层钢管混凝土叠合长柱轴压性能 被引量：1
13
作者 李明伦 任庆新 +1 位作者 王庆贺 丁纪楠 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期35-43,共9页
目的 基于方中空夹层钢管混凝土叠合长柱轴压性能有限元分析,阐述轴压长柱受力状态,提出轴压承载力计算方法。方法 建立并验证方中空夹层钢管混凝土叠合长柱有限元模型,定义荷载-变形曲线上6个力学特征点,分析不同特征点处柱中部截面应... 目的 基于方中空夹层钢管混凝土叠合长柱轴压性能有限元分析,阐述轴压长柱受力状态,提出轴压承载力计算方法。方法 建立并验证方中空夹层钢管混凝土叠合长柱有限元模型,定义荷载-变形曲线上6个力学特征点,分析不同特征点处柱中部截面应力分布。研究材料强度、配筋率、空心率、截面径宽比、钢管径厚比及长细比等因素对叠合长柱轴压性能的影响。运用叠加法和折减法计算长柱轴压稳定承载力。结果 方中空夹层钢管混凝土叠合长柱力学性能良好,轴压性能受外钢管径厚比、外部混凝土强度以及长细比影响显著;综合叠加法与折减法计算的叠合长柱轴压承载力与有限元计算结果之比的平均值和标准差分别为1.013和0.038。结论 方中空夹层钢管混凝土叠合长柱具有较好的轴压性能,基于叠加与折减理论提出的计算公式可较好地计算其轴压承载力。 展开更多
关键词 中空夹层钢管混凝土 叠合长柱 有限元 轴压性能 轴压承载力
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中空钢管混凝土叠合柱偏压力学性能研究 被引量：7
14
作者 任庆新 丁纪楠 +1 位作者 李明伦 娄贺清 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期35-42,共8页
目的研究中空钢管混凝土叠合柱偏压力学性能,并提出承载力简化计算公式。方法采用有限元软件对不同破坏模式下典型构件的荷载-挠度曲线进行分析,定义5个特征点,研究不同特征点处和不同破坏模式下试件的工作机理;通过改变偏心率、钢管直... 目的研究中空钢管混凝土叠合柱偏压力学性能,并提出承载力简化计算公式。方法采用有限元软件对不同破坏模式下典型构件的荷载-挠度曲线进行分析,定义5个特征点,研究不同特征点处和不同破坏模式下试件的工作机理;通过改变偏心率、钢管直径研究构件约束机理以及荷载-挠度曲线,最后采用叠加理论和极限平衡理论提出中空钢管混凝土叠合柱偏压承载力简化计算公式。结果钢管直径由60 mm增至100 mm和140 mm时,构件极限荷载分别降低0.4%和5.8%;偏心率由0.2增至0.5时,极限承载力降低33%,混凝土对内部钢管的约束作用逐渐提高;建议的承载力简化计算公式计算结果与试验结果吻合较好。结论中空钢管混凝土叠合柱在减轻自重的条件下具有较好的承载能能力和延性,可以满足工程需要。 展开更多
关键词 中空钢管混凝土叠合柱 有限元模型 偏压 工作机理 承载力计算
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圆钢管煤矸石混凝土中长柱轴压性能有限元分析 被引量：1
15
作者 张玉琢 黄怡萌 +2 位作者 刘进隆 姬婷婷 路林翰 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期697-705,共9页
目的研究圆钢管煤矸石混凝土中长柱的轴压性能,找到各设计参数对试件轴压承载力的影响规律,提出轴压承载力计算式,推广钢-煤矸石混凝土组合结构。方法采用ABAQUS有限元分析软件建立圆钢管煤矸石混凝土中长柱轴压有限元模型,分析典型试... 目的研究圆钢管煤矸石混凝土中长柱的轴压性能,找到各设计参数对试件轴压承载力的影响规律,提出轴压承载力计算式,推广钢-煤矸石混凝土组合结构。方法采用ABAQUS有限元分析软件建立圆钢管煤矸石混凝土中长柱轴压有限元模型,分析典型试件受力全过程的应力分布、荷载分配以及不同参数变化对其轴压承载力的影响。结果相同设计参数下,钢材屈服强度与含钢率是承载力的关键影响因素;而随煤矸石粗骨料取代率的增加,试件的承载力降低幅度未超过3.6%。结论掺入煤矸石粗骨料后的试件仍具有较高承载力,依据《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50936—2014)中的方法对计算式进行修正后的误差在10%以内,适用于圆钢管煤矸石混凝土中长柱,能够满足实际需求。 展开更多
关键词 圆形钢管混凝土 中长柱 煤矸石粗骨料 轴压承载力 长细比
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全过程火灾后中空夹层高强钢管混凝土短柱轴压力学性能研究
16
作者 付韩斌 毛小勇 +1 位作者 刘晓 贺海洋 《苏州科技大学学报（工程技术版）》 CAS 2024年第4期25-30,共6页
为研究升降温全过程火灾后中空夹层高强钢管混凝土短柱的抗火性能,在确定不同阶段高强钢材和约束混凝土的本构模型的前提下,利用ABAQUS有限元软件,建立了中空夹层高强钢管混凝土短柱的温度场模型和热力学分析模型,并利用已有的试验数据... 为研究升降温全过程火灾后中空夹层高强钢管混凝土短柱的抗火性能,在确定不同阶段高强钢材和约束混凝土的本构模型的前提下,利用ABAQUS有限元软件,建立了中空夹层高强钢管混凝土短柱的温度场模型和热力学分析模型,并利用已有的试验数据对模型进行了验证。分析了升温时间、空心率、材料强度和轴压比等参数对短柱全过程火灾后剩余承载力的影响。结果表明,随着升温时间的增长,全过程火灾后中空夹层高强钢管混凝土短柱的剩余承载力大幅下降;随着空心率增加,短柱的剩余承载力系数先增加后减小,其空心率为0.52的短柱抗火性能最优;材料强度和轴压比对短柱的剩余承载力系数影响不大,剩余承载力随材料强度增加而增加。 展开更多
关键词 全过程火灾后 中空夹层高强钢管混凝土短柱 轴压力学性能 剩余承载力
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钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点耐火性能分析
17
作者 张波 秦笑笑 +1 位作者 徐光朋 任庆新 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期259-266,共8页
目的 研究钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点耐火性能,为实际工程提供参考。方法 通过ABAQUS有限元分析软件建立ISO-834标准火灾下钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点的温度场模型和力学模型;在试验与有限元模拟相吻合的基础上,分析此类构件空... 目的 研究钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点耐火性能,为实际工程提供参考。方法 通过ABAQUS有限元分析软件建立ISO-834标准火灾下钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点的温度场模型和力学模型;在试验与有限元模拟相吻合的基础上,分析此类构件空间节点的温度场分布、破坏模态、变形和内力分布等工作机理。结果 由于梁板的保护作用,节点区温度远低于非节点区;当梁、柱火灾荷载比相同,梁由2根增加至3根、4根时,空间节点耐火极限分别降低了41.58%和43.75%;高温和轴向荷载的共同作用下,内部钢管混凝土承担内力从常温的43.27%增加至180 min的52.9%。结论 钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点具有较好的耐火性能,能够满足实际工程中对耐火性能的要求。 展开更多
关键词 钢管混凝土叠合柱 RC梁 空间节点 工作机理 耐火性能
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底部加强钢管再生混凝土叠合柱抗震性能研究
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作者 曾智祥 刘猛 黄磊 《低温建筑技术》 2024年第12期144-149,共6页
为研究底部加强矩形钢管再生混凝土叠合柱抗震性能,文中利用有限元软件ABAQUS建立了7根叠合柱的低周反复加载模型。针对再生粗骨料取代率、再生混凝土强度等级和轴压比3种因素对柱的抗震性能影响规律展开分析。研究结果表明,各试件滞回... 为研究底部加强矩形钢管再生混凝土叠合柱抗震性能,文中利用有限元软件ABAQUS建立了7根叠合柱的低周反复加载模型。针对再生粗骨料取代率、再生混凝土强度等级和轴压比3种因素对柱的抗震性能影响规律展开分析。研究结果表明,各试件滞回曲线均较为饱满,表现出较好的耗能能力。随着再生粗骨料取代率的增大,叠合柱峰值水平承载力减小,延性降低,初始刚度减小。但整体看来,再生粗骨料取代率对叠合柱的抗震性能影响较小。随着再生混凝土强度等级提高,叠合柱峰值水平承载力增大,延性降低,初始刚度增大。随着轴压比的增大,叠合柱峰值水平承载力减小,延性降低,初始刚度减小。这表明轴压比的增大会导致叠合柱抗震性能下降。 展开更多
关键词 矩形钢管 再生混凝土 叠合柱 有限元分析 抗震性能
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圆中空夹层钢管混凝土叠合柱偏压力学性能研究 被引量：4
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作者 丁纪楠 任庆新 +1 位作者 王庆贺 包龙生 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期411-419,共9页
目的研究圆中空夹层钢管混凝土叠合柱在偏心受压作用下的力学性能,为该类构件的设计和工程应用提供参考。方法采用有限元软件ABAQUS建立精细化非线性分析模型,在模型可靠性得到验证的基础上,对构件进行受力全过程分析。研究叠合柱在不... 目的研究圆中空夹层钢管混凝土叠合柱在偏心受压作用下的力学性能,为该类构件的设计和工程应用提供参考。方法采用有限元软件ABAQUS建立精细化非线性分析模型,在模型可靠性得到验证的基础上,对构件进行受力全过程分析。研究叠合柱在不同破坏模态下的工作机理,量化组成部件的内力分配和相互作用关系,考察不同参数对N_(u)-M_(u)曲线的影响。结果增大偏心率,试件的初始刚度和偏压承载力降低,延性提高;名义含钢率由7.1%增至19.8%时,偏压承载力提高了87.5%。结论圆中空夹层钢管混凝土叠合短柱在偏心受压作用下界限破坏的标志为外钢管达到受拉屈服时,受压区边缘的混凝土被压碎;增大钢管屈服强度和名义含钢率可提高试件的偏压承载力。 展开更多
关键词 中空夹层钢管混凝土叠合柱 组合构件:偏心受压 有限元分析 破坏模态
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侧向冲击下中空箱形钢管混凝土叠合柱动力响应的实验与有限元分析 被引量：4
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作者 贾志路 王蕊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期166-172,共7页
中空箱形钢管混凝土叠合柱由钢筋混凝土和钢管混凝土组成,为研究其抗冲击性能,利用自主研发的落锤式试验机开展箱形叠合柱抗冲击实验,重点研究了边界条件、冲击高度和轴压比对冲击力时程、跨中位移的影响。此外在实验基础上通过ANSYS/LS... 中空箱形钢管混凝土叠合柱由钢筋混凝土和钢管混凝土组成,为研究其抗冲击性能,利用自主研发的落锤式试验机开展箱形叠合柱抗冲击实验,重点研究了边界条件、冲击高度和轴压比对冲击力时程、跨中位移的影响。此外在实验基础上通过ANSYS/LS-DYNA软件建立了有限元模型,分析了各组件内能分配。实验结果表明:随冲击高度的增加,冲击力时程曲线由两段式发展为三段式,内埋钢管混凝土作用逐渐明显;随边界条件的改变,两端固定时的抗变形能力较两端简支时增强;而轴压比对其动力响应影响不显著;冲击能量较大时,钢管混凝土吸收的能量达到了1/3,抗冲击性明显。 展开更多
关键词 钢管混凝土叠合柱 中空箱形截面 冲击性能 动力响应 有限元分析
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