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相邻两面受火的内配型钢钢管混凝土柱的耐火极限 被引量:3
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作者 韩祎 王景玄 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期142-147,共6页
在实际工程中,由于柱子所处位置及墙体的吸热作用,柱子的受火边界发生改变,形成单面受火、相对或相邻两面受火和三面受火等非均匀的受火边界条件.基于ABAQUS有限元平台,计算内配型钢钢管混凝土柱在相邻两面受火条件下的耐火极限,剖析在... 在实际工程中,由于柱子所处位置及墙体的吸热作用,柱子的受火边界发生改变,形成单面受火、相对或相邻两面受火和三面受火等非均匀的受火边界条件.基于ABAQUS有限元平台,计算内配型钢钢管混凝土柱在相邻两面受火条件下的耐火极限,剖析在受火过程中应力与应变的变化及发展情况,发现相邻两面受火时侧向挠曲变形有别于四面受火;最后,对影响耐火极限的主要因素进行参数分析.结果表明:火灾荷载比、长细比、荷载偏心率对耐火极限的影响较为显著,而钢管含钢率、型钢含钢率及保护层厚度对其影响不大. 展开更多
关键词 内配型钢钢管混凝土 相邻两面受火 耐火性能 ABAQUS 参数分析
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内配十字型钢圆钢管混凝土压弯构件力学性能研究 被引量:1
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作者 史艳莉 吴星蓉 +1 位作者 王凤 王文达 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2017年第6期119-126,112,共9页
在实际工程中,建筑结构承重柱通常处于同时受到轴向力和水平力的压弯受力状态,本文采用ABAQUS有限元软件以内配十字型钢圆钢管混凝土压弯柱为典型构件,分析了加载路径对其力学性能的影响,讨论了构件的破坏模态、各组成部件的截面应力、... 在实际工程中,建筑结构承重柱通常处于同时受到轴向力和水平力的压弯受力状态,本文采用ABAQUS有限元软件以内配十字型钢圆钢管混凝土压弯柱为典型构件,分析了加载路径对其力学性能的影响,讨论了构件的破坏模态、各组成部件的截面应力、应变变化规律,同时提出构件的荷载-挠度关系曲线。结果表明:加载路径对力学性能几乎无影响,整个加载过程中构件大致能保持平截面变形,满足平截面假定,构件的挠度曲线近似为正弦半波曲线。最后对影响组合柱压弯性能的主要因素进行了参数分析,发现长细比对其影响较为显著,可为该类构件压弯承载力计算表达式的简化提供参考。 展开更多
关键词 内配型钢钢管混凝土 压弯性能 荷载分 数值模拟 有限元分析
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内配型钢方钢管混凝土构件压弯剪性能研究 被引量:10
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作者 王文达 纪孙航 +1 位作者 史艳莉 张宸 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期76-87,共12页
为研究内配型钢方钢管混凝土构件压弯剪复合受力工作机理,完成10个内配型钢方钢管混凝土试件的压弯剪试验研究,考虑剪跨比、轴压比和型钢截面形式对构件承载力和破坏模式的影响。运用有限元对试验结果进行模拟,针对典型算例进行受力机... 为研究内配型钢方钢管混凝土构件压弯剪复合受力工作机理,完成10个内配型钢方钢管混凝土试件的压弯剪试验研究,考虑剪跨比、轴压比和型钢截面形式对构件承载力和破坏模式的影响。运用有限元对试验结果进行模拟,针对典型算例进行受力机理分析,并对影响水平承载力的不同因素进行参数分析和评估。结果表明:内配型钢方钢管混凝土压弯剪试件表现出良好的延性行为,钢管在受压侧产生明显的鼓曲变形,型钢与内部混凝土发挥着共同作用;弱轴加载试件的水平承载力比强轴加载试件平均降低13%,设置加劲肋后构件的水平承载力平均提高21%;整个加载过程中轴向荷载发生重分布,混凝土承担的水平荷载和轴向荷载最多;型钢与混凝土的相互作用力分布不均匀,受压区型钢翼缘与混凝土的相互作用更强。保持轴压比不变,当剪跨比小于0.8时,构件的水平承载力随着剪跨比的减小大幅提高;当轴压比不超过0.4时,轴力的存在可以提高构件的水平承载力。 展开更多
关键词 内配型钢钢管混凝土 压弯剪 破坏形态 剪跨比 受力机理
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内配型钢的圆钢管混凝土轴压构件的耐火性能 被引量:9
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作者 韩祎 王景玄 王文达 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期52-59,共8页
在钢管混凝土构件中内置型钢可有效提高整个构件的承载力和耐火性能。采用ABAQUS软件建立了标准火灾下内配型钢的圆钢管混凝土轴压构件的热力耦合数值模型,并与已有研究者完成的试验数据进行了对比验证;在此基础上,计算了火灾作用下该... 在钢管混凝土构件中内置型钢可有效提高整个构件的承载力和耐火性能。采用ABAQUS软件建立了标准火灾下内配型钢的圆钢管混凝土轴压构件的热力耦合数值模型,并与已有研究者完成的试验数据进行了对比验证;在此基础上,计算了火灾作用下该类构件柱顶轴向位移和跨中挠度随升温时间变化的关系曲线,根据破坏特征可以分为升温初期膨胀阶段、轴向压缩阶段和破坏阶段,并确定了该类构件的耐火极限;最后计算了火灾作用下每个组件间的相互作用力和参数分析。结果表明:随着温度的升高,钢管与混凝土、混凝土与型钢之间的接触应力呈降低趋势;火灾荷载比、长细比、钢管含钢率及防火保护层厚度对构件耐火极限影响较为显著。 展开更多
关键词 内配型钢的圆钢管混凝土 轴压构件 耐火性能 接触应力 参数分析
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内配型钢的圆钢管混凝土轴压短柱力学性能分析 被引量:9
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作者 史艳莉 王亚伟 王文达 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2013年第4期1-7,共7页
在钢管混凝土构件内部配置型钢可显著提高其受力特性。在合理选取材料本构模型的基础上,基于ABAQUS软件建立了内配型钢圆形钢管混凝土短柱荷载-变形全过程分析的数值模型,并与其他研究者完成的相关试验构件结果进行了对比,总体上数值计... 在钢管混凝土构件内部配置型钢可显著提高其受力特性。在合理选取材料本构模型的基础上,基于ABAQUS软件建立了内配型钢圆形钢管混凝土短柱荷载-变形全过程分析的数值模型,并与其他研究者完成的相关试验构件结果进行了对比,总体上数值计算结果和试验结果吻合良好。基于此模型,对其在轴压荷载受力全过程、典型破坏形态以及各部件的荷载分配进行了较全面分析。结果表明:内部型钢的存在可显著提高构件承载力,并有效增强核心混凝土的被动约束效应;型钢截面形式不同,对内部混凝土的约束效果不同,从而引起核心混凝土的应力分布有所不同。本文分析结果可进一步完善内配型钢的圆钢管混凝土构件力学性能的理论研究,也可为相关工程应用提供参考。 展开更多
关键词 轴心受压 数值模拟 内配型钢的圆钢管混凝土 短柱 力学分析
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内配型钢方钢管混凝土柱非均匀受火的耐火性能 被引量:2
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作者 韩祎 毛文婧 王文达 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期149-157,共9页
在实际工程中,由于柱所处位置的不同,会形成单面受火、相对或相邻两面受火和三面受火等非均匀的受火边界条件。采用ABAQUS软件,计算了内配型钢方钢管混凝土柱非均匀受火时的温度场和耐火极限,发现非均匀受火时由于温度场分布的不均匀将... 在实际工程中,由于柱所处位置的不同,会形成单面受火、相对或相邻两面受火和三面受火等非均匀的受火边界条件。采用ABAQUS软件,计算了内配型钢方钢管混凝土柱非均匀受火时的温度场和耐火极限,发现非均匀受火时由于温度场分布的不均匀将会产生附加偏心距和附加挠度,其受火性能有别于均匀受火;同时,还计算了构件跨中接触应力和参数的变化。结果表明,柱的截面尺寸和细长比对柱的非均匀火承火能力影响较为显著。 展开更多
关键词 内配型钢钢管混凝土 非均匀受火 数值模拟 ABAQUS 承载力影响系数
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内配型钢矩形钢管混凝土轴压短柱生命周期内的力学性能 被引量:3
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作者 史艳莉 张文旭 +1 位作者 贾志路 王文达 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第3期81-90,共10页
为了研究内配型钢矩形钢管混凝土轴压短柱在生命周期内的受力机理,利用有限元软件ABAQUS建立该类短柱的计算模型,并与已有的相关试验结果进行对比。模型中将钢管初应力和长期荷载作为生命周期内的主要因素进行考虑,分析了内配型钢矩形... 为了研究内配型钢矩形钢管混凝土轴压短柱在生命周期内的受力机理,利用有限元软件ABAQUS建立该类短柱的计算模型,并与已有的相关试验结果进行对比。模型中将钢管初应力和长期荷载作为生命周期内的主要因素进行考虑,分析了内配型钢矩形钢管混凝土轴压短柱生命周期内的荷载-变形全过程曲线、跨中截面各部件纵向应力分布和钢材与混凝土之间的相互作用力;考察了初应力系数、长期荷载比和含钢率对构件承载力和变形的影响规律。结果表明:考虑钢管初应力和长期荷载作用的内配型钢矩形钢管混凝土轴压短柱极限承载力与一次加载情况下相比变化不明显,但极限承载力对应的纵向应变增长84.2%;在长期持荷阶段,核心混凝土发生卸载现象,其承担的荷载下降了30%左右,再加载阶段又继续承载;钢管与混凝土之间的接触应力在中截面处最大,沿构件长度方向逐渐向两端减小;随着钢管含钢率增大,构件极限承载力增大,变形减小,而型钢含钢率对构件变形影响较小;随着初应力系数和长期荷载比的增大,构件纵向变形增大。 展开更多
关键词 内配型钢矩形钢管混凝土轴压短柱 生命周期 初应力 长期荷载 力学性能
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