广义圆端形钢管混凝土短柱轴压承载力公式

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作者 任志刚 何慧峰 李旗 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2024年第1期115-127,共13页

为研究圆形、圆端形、变圆心角圆端形和矩形钢管混凝土短柱轴压承载力的统一计算公式,采用两种不同本构关系建立广义圆端形钢管混凝土轴压短柱的ABAQUS有限元模型,利用90个钢管混凝土短柱轴压试验数据与有限元计算结果进行对比,验证了... 为研究圆形、圆端形、变圆心角圆端形和矩形钢管混凝土短柱轴压承载力的统一计算公式,采用两种不同本构关系建立广义圆端形钢管混凝土轴压短柱的ABAQUS有限元模型,利用90个钢管混凝土短柱轴压试验数据与有限元计算结果进行对比,验证了有限元模型的可靠性。通过改变构件的截面形状和材料强度,设置了9组共90个广义圆端形钢管混凝土轴压短柱有限元模型。对有限元计算结果展开参数分析,研究截面平直段高宽比和截面圆心角对钢管混凝土约束效应的影响。基于统一理论和约束分区方法,以截面形状影响系数对套箍系数进行了修正,并在GB 50936—2014推荐的圆形钢管混凝土短柱轴压承载力公式的基础上,建立了广义圆端形钢管混凝土短柱的轴压承载力简化计算公式,最后采用452个广义圆端形钢管混凝土短柱轴压试验数据对公式的准确性进行了验证。结果表明:当材料强度和含钢率一定时,广义圆端形钢管混凝土柱的套箍约束效应随着截面平直段高宽比的增大而减小,随着截面圆心角的增大而增大;简化公式的计算结果与试验结果吻合良好,适用于圆形、圆端形、变圆心角圆端形及矩形钢管混凝土短柱的轴压承载力计算。 展开更多

关键词 圆端形钢管混凝土 统一理论 套箍系数 轴压承载力公式

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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

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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

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圆端形钢管内约束混凝土轴压短柱的力学性能 被引量：14

3

作者 付磊 丁发兴 +1 位作者 谷利雄 龚永智 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期113-120,共8页

为改善圆端形钢管混凝土(CFRT)柱的力学性能,采取在钢管内部焊接拉筋的方式来提高对核心混凝土的约束效果,并采用ABAQUS对4种不同约束方式的圆端形钢管内约束混凝土(SCFRT)轴压短柱进行三维实体有限元分析,发现双向均匀对拉箍筋为最佳... 为改善圆端形钢管混凝土(CFRT)柱的力学性能,采取在钢管内部焊接拉筋的方式来提高对核心混凝土的约束效果,并采用ABAQUS对4种不同约束方式的圆端形钢管内约束混凝土(SCFRT)轴压短柱进行三维实体有限元分析,发现双向均匀对拉箍筋为最佳约束方式.最后,对2根圆端形钢管混凝土轴压短柱及2根双向均匀对拉约束方式的圆端形拉筋约束混凝土轴压短柱进行了试验研究,结果显示试验结果与数值模拟结果吻合较好,验证了双向均匀对拉约束方式的合理性. 展开更多

关键词 钢管混凝土柱 圆端形钢管 轴压短柱 力学性能 有限元

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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

4

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

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圆端形钢管混凝土偏压柱截面优化研究 被引量：5

5

作者 任志刚 徐圣海 +1 位作者 李培鹏 刘闯 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2021年第4期1-12,共12页

为研究圆端形钢管混凝土(RRCFST)柱的截面优化方法,基于混凝土分区思想将RRCFST截面分割为中部矩形与2个半圆形,分别采用不同的混凝土约束本构关系,利用有限元软件ABAQUS建立有限元模型,并用13个RRCFST柱构件的试验结果与有限元结果进... 为研究圆端形钢管混凝土(RRCFST)柱的截面优化方法,基于混凝土分区思想将RRCFST截面分割为中部矩形与2个半圆形,分别采用不同的混凝土约束本构关系,利用有限元软件ABAQUS建立有限元模型,并用13个RRCFST柱构件的试验结果与有限元结果进行对比,验证了模型的合理性。通过有限元建模方法设置3组共462个RRCFST柱模型,在保证每组内各模型混凝土与钢材的强度及用量恒定的情况下,细致研究了截面高宽比对RRCFST柱偏压承载能力的影响。通过有限元分析RRCFST柱轴向压力-弯矩(N-M)破坏曲线中的直线段部分与截面高宽比的关系,进一步验证了GB 50396—2014中钢管混凝土短柱偏压构件设计方法对RRCFST短柱构件的适用性。根据RRCFST短柱偏压构件设计方法,控制混凝土与钢材的强度及用量不变的情况下,通过偏压验算式推导得到RRCFST短柱构件的N-M破坏荷载包络曲线表达式。提出基于材料强度及用量层面的RRCFS短柱偏压承载力验算方法及满足承载要求的截面高宽比计算方法,为截面优化研究及工程应用提供参考。结果表明:在固定材料强度及用量不变的条件下,RRCFST短柱的N-M破坏荷载包络曲线由一段直线段及2段曲线段组成;推导得到上述包络曲线表达式后,可在构件设计过程中直接计算判断所用材料是否足量,并计算确定构件最优截面尺寸。 展开更多

关键词 圆端形钢管混凝土 截面优化 截面高宽比 承载力 包络曲线

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圆端形椭圆钢管混凝土构件受剪性能分析 被引量：6

6

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

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圆端形钢管混凝土中长柱轴压性能 被引量：6

7

作者 任志刚 张铭 +1 位作者 魏巍 王丹丹 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第3期18-27,共10页

为研究圆端形钢管混凝土中长柱的轴压性能,考虑了构件千分之一杆长的初弯曲,使用有限元软件ABAQUS建立了圆端形钢管混凝土中长柱精细化有限元分析模型,利用已有试验数据验证有限元模型的合理性与精确性,在此基础上分析了试件的变形模式... 为研究圆端形钢管混凝土中长柱的轴压性能,考虑了构件千分之一杆长的初弯曲,使用有限元软件ABAQUS建立了圆端形钢管混凝土中长柱精细化有限元分析模型,利用已有试验数据验证有限元模型的合理性与精确性,在此基础上分析了试件的变形模式和承载能力状态,比较短柱、中长柱与长柱性能的不同,得出了圆端形钢管混凝土界限长细比。综合分析了长细比、钢管厚度、混凝土强度、钢材强度、高宽比等参数,提出了圆端形钢管混凝土中长柱极限承载力简化计算公式,并对简化计算公式的准确性进行了验证。结果表明:短柱为强度破坏,中长柱发生弹塑性失稳破坏,长柱发生弹性失稳破坏;在其他条件相同的情况下,圆端形钢管混凝土中长柱的极限承载力、延性与长细比呈负相关,与钢材强度、钢管厚度呈正相关,混凝土强度的变化对承载力和延性的影响不大;短柱与中长柱界限长细比λ0=10~11,中长柱与长柱界限长细比λp=86.4~96.0;与试验数据及有限元计算结果相比,承载力公式具有足够精度,可为圆端形钢管混凝土中长柱研究与工程应用提供理论依据。 展开更多

关键词 圆端形钢管混凝土 轴压性能 界限长细比 承载力 中长柱

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加载条件变化对圆端形钢管混凝土短柱应力迁移的有限元分析 被引量：1

8

作者 李兵 谢晋 +1 位作者 杨永生 佟舟 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期419-426,共8页

目的研究圆端形钢管混凝土短柱在拆分荷载作用下受力性能,以改进圆端形钢管混凝土短柱的性能。方法利用ABAQUS软件对不同加载条件下轴压圆端形钢管混凝土短柱进行模拟分析,考虑到圆端钢管混凝土短柱可以看做是由双圆形混凝土柱与矩形混... 目的研究圆端形钢管混凝土短柱在拆分荷载作用下受力性能,以改进圆端形钢管混凝土短柱的性能。方法利用ABAQUS软件对不同加载条件下轴压圆端形钢管混凝土短柱进行模拟分析,考虑到圆端钢管混凝土短柱可以看做是由双圆形混凝土柱与矩形混凝土柱的组合,按单独加载垫块(方形、矩形、椭圆形)设置于柱截面整体中点和两个加载垫块(双方形、双圆形)分别设置于圆端的圆形中心进行轴压分析。结果对比两种不同荷载落点的圆端形钢管混凝土短柱承载力后发现,以两端半圆形钢管圆心点为荷载落点的圆端形钢管混凝土短柱承载能力更高。加载垫块形状越接近外部钢管形状时,其承载能力越强。加入工字钢强化的圆端形钢管混凝土短柱承载能力明显强于正常情况下圆端形钢管混凝土短柱。结论采用内置工字型钢的方法可以改善圆端形钢管混凝土短柱应力不均匀现象,提高其承载能力。 展开更多

关键词 圆端形钢管混凝土 垫块形状 双点局部轴压 应力迁移 钢骨钢管混凝土

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带约束拉杆圆端形钢管混凝土短柱轴压工作机理 被引量：3

9

作者 任志刚 刘闯 +1 位作者 王丹丹 魏巍 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第5期39-51,共13页

针对带约束拉杆圆端形钢管混凝土相对于其他截面钢管混凝土受力性能更加复杂的问题,对带约束拉杆圆端形钢管混凝土截面进行强弱约束分区,将圆端形钢管混凝土截面切分为矩形和半圆形,并分别采用不同的混凝土本构关系修正,提出一种新的圆... 针对带约束拉杆圆端形钢管混凝土相对于其他截面钢管混凝土受力性能更加复杂的问题,对带约束拉杆圆端形钢管混凝土截面进行强弱约束分区,将圆端形钢管混凝土截面切分为矩形和半圆形,并分别采用不同的混凝土本构关系修正,提出一种新的圆端形钢管混凝土本构关系式;最后提出了带约束拉杆圆端形钢管混凝土轴压承载力的推荐公式,并验证了公式的合理性。利用有限元软件对57个模型构件进行精细化分析。改变拉杆直径、混凝土强度、拉杆间距、截面含钢率、高宽比等进行参数研究。结果表明:随着截面含钢率、拉杆直径、拉杆密度的提高,构件的承载力和延性均得到提高;混凝土强度的提高能提高构件的承载力但会导致延性降低;提出的推荐公式考虑了拉杆系数的影响,推荐公式计算结果与有限元模拟结果非常吻合,混凝土强度超过80MPa时,计算结果偏安全,能有效预测构件的承载性能。 展开更多

关键词 圆端形钢管混凝土 约束拉杆 本构关系 轴压

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不同圆心角圆端形钢管混凝土短柱轴压性能 被引量：1

10

作者 任志刚 王丹丹 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第5期77-87,共11页

为研究圆心角60°和120°圆端形钢管混凝土短柱轴压力学性能,对4个圆端形钢管混凝土短柱进行轴压试验,探究不同圆心角和宽厚比对其极限承载力的影响。基于试验结果,应用有限元软件ABAQUS进行三维实体建模,对圆端形钢管混凝土短... 为研究圆心角60°和120°圆端形钢管混凝土短柱轴压力学性能,对4个圆端形钢管混凝土短柱进行轴压试验,探究不同圆心角和宽厚比对其极限承载力的影响。基于试验结果,应用有限元软件ABAQUS进行三维实体建模,对圆端形钢管混凝土短柱进行参数分析,研究了钢材强度、混凝土强度、宽厚比、高宽比、尺寸效应等对极限承载力的影响。基于参数分析,建立圆心角为60°和120°圆端形钢管混凝土短柱极限承载力实用计算公式。结果表明:破坏形态均为局部屈曲破坏,且平直段区域均出现局部屈曲现象;随圆心角增大,构件极限承载力增大;随宽厚比增大,极限承载力呈现下降趋势;当圆弧段圆心角从60°增大至120°时,强度指标降低,表明整体约束效应减弱;圆端形钢管混凝土轴压短柱的整体约束效应随圆心角增大而减小;随着钢材强度、混凝土强度的增大和构件宽厚比的减小,极限承载力逐渐增大;不同圆心角的尺寸效应对其极限承载力与初始刚度的影响类似,随着构件尺寸增大,极限承载力与初始刚度均呈现增大的趋势。 展开更多

关键词 圆端形钢管混凝土 极限承载力 试验研究 圆心角 约束效应

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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

11

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

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圆端形钢管混凝土双肢塔柱受力性能试验研究 被引量：1

12

作者 李彬 李新 +1 位作者 周丹 李艳 《建材世界》 2009年第3期31-33,共3页

采用有限元方法,在不考虑钢管-混凝土相互作用的基础上,对某斜拉桥圆端形钢管混凝土双肢柱在轴心受压和偏心受压两类工况下的受力状况进行数值模拟分析。然后,结合某斜拉桥主塔双肢塔柱应力监测实验数据,与有限元模拟数据进行对比。两... 采用有限元方法,在不考虑钢管-混凝土相互作用的基础上,对某斜拉桥圆端形钢管混凝土双肢柱在轴心受压和偏心受压两类工况下的受力状况进行数值模拟分析。然后,结合某斜拉桥主塔双肢塔柱应力监测实验数据,与有限元模拟数据进行对比。两者结果吻合良好,表明所采用的有限元模型是合理的。分析结果表明,相比于普通钢管混凝土结构,圆端形钢管混凝土双肢柱具有承受大偏心荷载的性能。 展开更多

关键词 圆端形钢管混凝土 双肢塔柱 有限元 应力监测 力学性能

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T形钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁外伸端板连接节点抗震性能试验研究 被引量：5

13

作者 彭忠 戴绍斌 +1 位作者 刘记雄 张逸超 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期70-77,共8页

为研究T形钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁外伸端板连接节点的抗震性能,按1∶2的比例设计并制作9个试件进行低周往复荷载试验,观察试件受力过程和破坏形态,得到试件的滞回曲线和骨架曲线,分析节点的荷载特征值、延性、耗能性能和刚度退... 为研究T形钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁外伸端板连接节点的抗震性能,按1∶2的比例设计并制作9个试件进行低周往复荷载试验,观察试件受力过程和破坏形态,得到试件的滞回曲线和骨架曲线,分析节点的荷载特征值、延性、耗能性能和刚度退化。结果表明:此类节点滞回曲线饱满,延性系数均大于3.48,黏滞阻尼系数均大于1.5,具有良好的抗震性能;增加牛腿长度能提高节点的初始刚度和极限荷载;增加端板厚度和设置加劲肋,节点的极限荷载和耗能性能提高,且加劲肋对薄端板的影响比厚端板显著;增大螺栓直径能提高初始刚度,但对节点承载力影响有限。 展开更多

关键词 T形钢管混凝土组合柱 外伸端板连接节点 拟静力试验 抗震性能

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圆端形钢管混凝土构件纯弯力学性能 被引量：7

14

作者 任志刚 肖萌 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第2期44-53,共10页

为研究圆端形钢管混凝土构件的纯弯力学性能,对4个构件进行了纯弯试验,分析了高宽比和含钢率对纯弯曲作用下圆端形钢管混凝土构件破坏形态、挠度曲线、截面应变、抗弯承载力的影响。基于ABAQUS建立有限元模型对圆端形钢管混凝土构件纯... 为研究圆端形钢管混凝土构件的纯弯力学性能,对4个构件进行了纯弯试验,分析了高宽比和含钢率对纯弯曲作用下圆端形钢管混凝土构件破坏形态、挠度曲线、截面应变、抗弯承载力的影响。基于ABAQUS建立有限元模型对圆端形钢管混凝土构件纯弯性能进行模拟,试验结果与模拟结果吻合良好,利用验证后的模型对圆端形钢管混凝土构件进行了受力全过程分析以及参数分析。最后基于ABAQUS参数分析结果提出了圆端形钢管混凝土构件抗弯承载力计算公式,公式计算结果与试验结果吻合良好。结果表明:圆端形钢管混凝土构件在纯弯曲作用下发生了明显的挠度变形,当跨中挠度达到L/25(L为试件长度)时,试件仍能承受较大的荷载,表现出良好的延性;圆端形钢管混凝土构件的挠度曲线可假设为正弦半波曲线,其跨中截面基本保持为平截面;当构件达到抗弯承载力时,钢管承受了大部分弯矩,圆弧段钢管相较于平直段钢管对混凝土的约束作用更强;圆端形钢管混凝土构件的抗弯承载力随钢材强度的增大而增大,而混凝土强度的改变对其抗弯性能影响较小。 展开更多

关键词 圆端形钢管混凝土构件 纯弯 力学性能 抗弯承载力

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圆端形钢管混凝土柱的抗震性能分析 被引量：1

15

作者 程毅 《建材世界》 2021年第6期45-47,51,共4页

为了探讨圆端形钢管混凝土柱的抗震性能,通过ABAQUS软件建立了不同轴压比工况下圆端形钢管混凝土柱的有限元模型。该有限元模型柱底固定,柱顶施加横向水平往复荷载,获得了圆端形钢管混凝土柱的荷载-位移滞回曲线,分析了圆端形钢管混凝... 为了探讨圆端形钢管混凝土柱的抗震性能,通过ABAQUS软件建立了不同轴压比工况下圆端形钢管混凝土柱的有限元模型。该有限元模型柱底固定,柱顶施加横向水平往复荷载,获得了圆端形钢管混凝土柱的荷载-位移滞回曲线,分析了圆端形钢管混凝土柱的抗震性能。研究结果表明圆端形钢管混凝土柱在往复荷载下最大变形出现在上下端的截面平直段处;其抗震性能随轴压比的增大呈现下降趋势。 展开更多

关键词 圆端形钢管混凝土柱 轴压比 滞回曲线

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圆端形钢管混凝土塔柱受力特征实测分析

16

作者 李彬 李艳 《山西建筑》 2016年第1期40-41,共2页

介绍了某大型结构的圆端形钢管混凝土塔柱的实时应力监测方案,通过对监测数据的分析,初步了解了圆端形钢管混凝土组合结构在整个施工过程中的受力状态和受力特征,为今后形成圆端形钢管混凝土结构的设计提供了基础性数据依据。

关键词 圆端形钢管混凝土 应力监测 受力特征

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微膨胀圆端形钢管混凝土力学性能研究 被引量：1

17

作者 蔡崇华 谢建雄 +1 位作者 卢哲安 任志刚 《建材世界》 2009年第2期148-151,共4页

通过建立不同截面形式(圆端形双肢、圆端形单肢、矩形)的钢管混凝土塔柱模型,施加偏压荷载,比较其受力性能。通过应力云图和特征截面的应力数值,可以反映后湖大桥所采用圆端形钢管混凝土双塔柱受力性能的优越性。

关键词 圆端形钢管混凝土 有限元 力学性能

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圆端形钢管混凝土构件弱轴抗弯性能研究

18

作者 肖萌 《建材世界》 2019年第3期48-51,共4页

为研究圆端形钢管混凝土构件弱轴抗弯性能,利用有限元分析软件ABAQUS对其进行模拟,对其破坏模式、受弯全过程进行了分析,并基于大量的参数分析结果,提出了圆端形钢管混凝土弱轴受弯构件抗弯承载力计算公式。研究结果表明:圆端形钢管混... 为研究圆端形钢管混凝土构件弱轴抗弯性能,利用有限元分析软件ABAQUS对其进行模拟,对其破坏模式、受弯全过程进行了分析,并基于大量的参数分析结果,提出了圆端形钢管混凝土弱轴受弯构件抗弯承载力计算公式。研究结果表明:圆端形钢管混凝土弱轴受弯构件抗弯承载力随钢管壁厚、钢材强度、高宽比的增加而提高,而混凝土强度的改变对其抗弯性能的影响较小。 展开更多

关键词 圆端形钢管混凝土 抗弯性能 有限元分析 抗弯承载力

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带U形件的方钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点抗震性能研究

19

作者 胡佳堤 聂少锋 +3 位作者 蒋鑫 姚欣梅 张犇 王俊凯 《建筑科学与工程学报》 2025年第3期68-79,共12页

对带U形件的方钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点的抗震性能进行了数值研究;在验证有限元模型正确性的基础上,研究了U形件翼缘高度、腹板宽度、中部断开长度和梁柱线刚度比对该节点破坏模式、滞回性能、骨架曲线等的影响。结果表明:该节点... 对带U形件的方钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点的抗震性能进行了数值研究;在验证有限元模型正确性的基础上,研究了U形件翼缘高度、腹板宽度、中部断开长度和梁柱线刚度比对该节点破坏模式、滞回性能、骨架曲线等的影响。结果表明:该节点滞回曲线饱满,具有良好的抗震性能;U形件嵌入柱内混凝土并在U形件中部设置加劲肋起到了保护核心区混凝土和塑性铰外移远离节点域的作用,满足“强节点,弱构件”的抗震设计原则;U形件腹板宽度由0.58a增大至a(a为柱边长)时,节点初始转动刚度降低26.37%,延性系数降低62.86%,建议U形件腹板宽度取0.58a~0.75a;U形件中部断开长度由0增加到0.3h(h为梁高)时,节点的承载力降低不超过1%,建议断开长度不超过0.3h;梁柱线刚度比对节点抗震性能影响较大,梁柱线刚度比由0.255增加到0.549时,试件的最大弯矩增大了72%,节点初始转动刚度增加了40%;轴压比由0.30增大到0.90时,试件最大弯矩减小4.1%,节点延性系数降低4.7%,建议轴压比限值为0.7。 展开更多

关键词 方钢管混凝土柱 U形件 端板连接 抗震性能 数值分析

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钢-混凝土组合箱梁刚构桥弹塑性地震反应分析 被引量：5

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作者 刘军 陈双庆 付磊 《公路工程》 2022年第6期42-53,61,共13页

随着钢-混凝土组合刚构桥在震害比较严重的地区发展得到了很好应用,有必要深入研究组合刚构桥在地震下的弹塑性时程动力响应。以三跨圆端形钢管混凝土桥墩-钢混凝土组合箱梁连续刚构桥为分析对象,利用ABAQUS有限元软件建立了三维实体有... 随着钢-混凝土组合刚构桥在震害比较严重的地区发展得到了很好应用,有必要深入研究组合刚构桥在地震下的弹塑性时程动力响应。以三跨圆端形钢管混凝土桥墩-钢混凝土组合箱梁连续刚构桥为分析对象,利用ABAQUS有限元软件建立了三维实体有限元模型,基于合理的钢材和混凝土本构关系,考虑了桥墩钢管与混凝土相互作用,以及钢梁、栓钉和混凝土板之间粘结滑移,分析了桥梁的自振特性;计算了4种不同地震工况作用下对墩顶位移、加速度和墩底剪力等地震响应的影响和各控制点应力应变变化特征;探讨了箱梁双重组合作用、地震作用方向、墩高、墩截面对刚构桥抗震耗能分配机制。结果表明:①地震烈度越大,刚构桥的地震响应越大,中跨墩顶负弯矩处和跨中位置的双重组合作用有利于结构抗震,墩高和墩截面尺寸对桥墩塑性耗能影响大;②边跨钢管表面的横向变形系数最大达到0.98,表明钢管对混凝土产生较强的套箍约束作用;③边跨和中跨的墩底、墩顶处应力较大,容易形成塑性铰,需采取有效的安全构造措施提高桥梁的抗震性能。 展开更多

关键词 圆端形钢管混凝土 有限元分析 组合刚构桥 地震响应 塑性耗能

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