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

1

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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内衬钢管方中空钢筋混凝土短柱轴压性能分析

2

作者 梁勇 李雪松 +1 位作者 祖建全 冯凯 《低温建筑技术》 2023年第11期120-123,共4页

为提高空心钢筋混凝土柱的承载能力和延性,文中提出一种内衬钢管的方中空钢筋混凝土短柱。采用有限元软件建立该类柱的非线性有限元模型,模拟结果与试验吻合良好,验证了有限元建模方法的合理准确性,基于此进一步考察钢管壁厚和直径、截... 为提高空心钢筋混凝土柱的承载能力和延性,文中提出一种内衬钢管的方中空钢筋混凝土短柱。采用有限元软件建立该类柱的非线性有限元模型,模拟结果与试验吻合良好,验证了有限元建模方法的合理准确性,基于此进一步考察钢管壁厚和直径、截面边长、钢管屈服强度和混凝土抗压强度对组合柱轴压刚度、承载力以及延性的影响,并对典型试件进行受力全过程分析。结果表明内衬钢管方中空钢筋混凝土短柱轴压承载力及刚度随混凝土抗压强度的提高而增大,延性随钢管壁厚及直径的增加而增大。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合结构 内衬钢管的中空钢筋混凝土短柱 轴压承载力

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矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱滞回性能试验 被引量：7

3

作者 马忠吉 乔雷涛 +1 位作者 王伟 刘界鹏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期21-25,共5页

为研究矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱的滞回性能,进行了4个矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱和2个普通钢筋混凝土对比试件的试验研究.主要参数为轴压比(0.3,0.5)和钢管宽厚比(111,166);6个试件的剪跨比均为1.0.试验结果表明:普通钢筋混凝... 为研究矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱的滞回性能,进行了4个矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱和2个普通钢筋混凝土对比试件的试验研究.主要参数为轴压比(0.3,0.5)和钢管宽厚比(111,166);6个试件的剪跨比均为1.0.试验结果表明:普通钢筋混凝土超短柱的破坏模式为剪切破坏,延性和耗能性能较差;钢管约束钢筋混凝土超短柱中,钢管对混凝土产生有效约束作用,因此构件未发生剪切破坏,延性、弹塑性变形能力和耗能性能显著高于钢筋混凝土对比试件;随轴压比提高,矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱的承载力提高,但延性稍有降低.在本文试验研究范围内,钢管的宽厚比对矩形钢管约束混凝土超短柱的抗震性能无显著影响. 展开更多

关键词 矩形钢管约束钢筋混凝土 超短柱 轴压比 宽厚比 延性

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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

4

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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方钢管钢筋混凝土短柱高温后轴压性能研究

5

作者 肖科 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2017年第5期620-620,共1页

辽宁工程技术大学的研究人员开展了方钢管钢筋混凝土短柱高温冷却后的轴压力学性能试验研究。试验参数包括升温时间和配筋率。研究方钢管钢筋混凝土短柱剩余承载力、刚度和延性的变化规律。试验结果表明：高温后方钢管钢筋混凝土短柱的... 辽宁工程技术大学的研究人员开展了方钢管钢筋混凝土短柱高温冷却后的轴压力学性能试验研究。试验参数包括升温时间和配筋率。研究方钢管钢筋混凝土短柱剩余承载力、刚度和延性的变化规律。试验结果表明：高温后方钢管钢筋混凝土短柱的破坏形式与常温下试件的破坏规律一致为剪切破坏；高温后方钢管钢筋混凝土短柱的承载力、轴压刚度和延性均降低；提出了高温后方钢管钢筋混凝土柱轴压承载力计算公式。 展开更多

关键词 钢筋混凝土短柱 轴压性能 方钢管 高温后 辽宁工程技术大学 力学性能试验 剩余承载力 钢筋混凝土柱

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圆中空夹层钢管混凝土叠合长柱偏压性能分析

6

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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矩形中空夹层钢管混凝土短柱力学性能的数值分析 被引量：6

7

作者 谢力 陈梦成 张安哥 《华东交通大学学报》 2005年第1期4-6,共3页

在确定组成矩形钢管混凝土的钢材和核心混凝土应力应变关系模型的基础上,利用数值解法对矩形中空夹层钢管混凝土轴压构件的荷载-变形关系进行了全过程分析.

关键词 短柱 矩形钢管混凝土 中空 核心混凝土 荷载-变形关系 土应力 轴压构件 夹层 数值分析 全过程分析

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圆中空夹层钢管混凝土轴压短柱承载力研究 被引量：2

8

作者 王羡农 高从超 王囡囡 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第2期20-24,共5页

为了计算圆中空夹层钢管混凝土短柱的轴压承载力,采用双剪统一强度理论,分析核心混凝土在轴向压力作用下对内外钢管产生的侧向压应力及内外钢管在水平向的承载应力,通过对双剪统一强度理论公式的推导,计算内外钢管的竖向极限承载应力,... 为了计算圆中空夹层钢管混凝土短柱的轴压承载力,采用双剪统一强度理论,分析核心混凝土在轴向压力作用下对内外钢管产生的侧向压应力及内外钢管在水平向的承载应力,通过对双剪统一强度理论公式的推导,计算内外钢管的竖向极限承载应力,并结合核心混凝土的承载力,推导出圆中空夹层钢管混凝土短柱轴压承载力的简化计算公式。采用数值方法对公式进行求解,得出承载力计算值,计算结果与国内文献试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 钢管混凝土 中空夹层 双剪统一强度理论 轴压短柱 承载力

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方中空不锈钢管混凝土短柱轴压承载力性能

9

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. 展开更多

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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高强锥形中空夹层薄壁钢管混凝土轴压短柱试验研究 被引量：3

10

作者 陈庆胜 庞亚红 +3 位作者 孔龙 李博凡 安宁 王先铁 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2022年第2期306-316,共11页

对5组共10个采用Q690钢材和C120混凝土的高强锥形中空夹层薄壁钢管混凝土(THSTW-CFDS)轴压短柱进行试验研究,试验参数为内、外钢管径厚比、空心率以及是否配置纵向加劲肋.结果表明:随着空心率和内、外钢管径厚比增加,试件极限承载力降低... 对5组共10个采用Q690钢材和C120混凝土的高强锥形中空夹层薄壁钢管混凝土(THSTW-CFDS)轴压短柱进行试验研究,试验参数为内、外钢管径厚比、空心率以及是否配置纵向加劲肋.结果表明:随着空心率和内、外钢管径厚比增加,试件极限承载力降低;带肋试件和无肋试件相比,空心率为0.72时,极限承载力提高约7.2%;空心率为0.82时,极限承载力提高约7.5%;空心率为0.85时,极限承载力提高约10.9%.利用有限元软件ABAQUS对THSTW-CFDST轴压短柱进行数值模拟,并对其进行轴心受压全过程分析.THSTW-CFDS轴压短柱的受力全过程包括弹性阶段、弹塑性阶段和塑性下降阶段.提出了适用于带纵向加劲肋THSTW-CDFS轴压短柱的承载力计算公式,公式计算结果与试验结果吻合较好. 展开更多

关键词 锥形 中空夹层薄壁钢管混凝土 轴压短柱 试验研究 名义约束效应系数 承载力计算公式

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塑料内管的方中空夹层钢管混凝土柱轴压性能研究 被引量：5

11

作者 黄宏 朱彦奇 +1 位作者 郭晓宇 陈梦成 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期88-94,共7页

为了研究塑料制品代替钢管作为方中空夹层钢管混凝土中的内管对其轴压性能的影响,设计了内管为PVC管、PPR管、圆钢管的方中空夹层钢管混凝土试件共5根,对所有试件进行了轴压试验;并分析了其整体、核心混凝土、内管的破坏形态、荷载-纵... 为了研究塑料制品代替钢管作为方中空夹层钢管混凝土中的内管对其轴压性能的影响,设计了内管为PVC管、PPR管、圆钢管的方中空夹层钢管混凝土试件共5根,对所有试件进行了轴压试验;并分析了其整体、核心混凝土、内管的破坏形态、荷载-纵向应变关系曲线及组合弹性模量,试件的轴压全过程运用有限元软件ABAQUS模拟。结果表明:PVC管受到压力时呈脆裂破坏,而PPR管和圆钢管有较好的抵抗塑性变形的能力;按极限承载力和组合弹性模量由大到小的排列是:钢内管试件,PPR内管试件,PVC内管试件;有限元模型能够较好地模拟所有试件的前期刚度和钢内管试件的极限承载力;PVC管和PPR管在轴压全过程中承担的轴向荷载及其与混凝土的相互作用几乎为零。 展开更多

关键词 PVC管 PPR管 方中空夹层钢管混凝土短柱 轴压 有限元

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中空钢管混凝土轴压短柱有限元分析与验证

12

作者 梁雪峰 《低温建筑技术》 2019年第5期95-97,共3页

为了研究中空钢管混凝土(HCFST)短柱的轴压性能,本文采用有限元软件ABAQUS对5根已有中空钢管混凝土短柱轴压试验进行数值模拟分析。通过选择合理的材料本构模型,建立该类短柱的有限元模型,获得轴压短柱的荷载-位移全过程曲线,与已有的... 为了研究中空钢管混凝土(HCFST)短柱的轴压性能,本文采用有限元软件ABAQUS对5根已有中空钢管混凝土短柱轴压试验进行数值模拟分析。通过选择合理的材料本构模型,建立该类短柱的有限元模型,获得轴压短柱的荷载-位移全过程曲线,与已有的试验结果进行对比,二者吻合良好。验证了本文有限元建模方法的合理性和可实施性,为中空钢管混凝土短柱在实际工程中的推广应用提供技术支撑。 展开更多

关键词 中空钢管混凝土短柱 本构模型 轴压性能 ABAQUS

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偏压方钢管砼短柱的承载力计算 被引量：2

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作者 张兴武 仲鹏 《四川建筑科学研究》 北大核心 1994年第4期16-20,共5页

本文以偏压方钢管砼短柱的承载工作机理为基础，结合国内外的试验数据，建立起分层次的强度计算模式．通过对国内外58个试件的核算，结果与试验吻合较好．本文机理概念清楚，计算层次简便，方法容易掌握，满足工程中方钢管破短柱构件的... 本文以偏压方钢管砼短柱的承载工作机理为基础，结合国内外的试验数据，建立起分层次的强度计算模式．通过对国内外58个试件的核算，结果与试验吻合较好．本文机理概念清楚，计算层次简便，方法容易掌握，满足工程中方钢管破短柱构件的设计要求。 展开更多

关键词 钢筋混凝土结构 短柱 方钢管 承载力 计算

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