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拉剪复合作用下高强钢T型连接高温力学性能的数值与理论研究
1
作者
强旭红
陆宇航
+2 位作者
王猛
姜旭
陈武龙
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期57-67,共11页
为研究火灾下考虑附加轴力作用的高强钢T型连接的力学性能,在高温火灾试验的基础上采用有限元分析软件ABAQUS对高强钢T型连接进行数值分析,得到附加轴力作用下高强钢T型连接在火灾下的初始刚度、抗拉承载力、失效模式等,并与试验结果进...
为研究火灾下考虑附加轴力作用的高强钢T型连接的力学性能,在高温火灾试验的基础上采用有限元分析软件ABAQUS对高强钢T型连接进行数值分析,得到附加轴力作用下高强钢T型连接在火灾下的初始刚度、抗拉承载力、失效模式等,并与试验结果进行对比,校验了数值模型的有效性与准确性.而后,采用经验证的有限元模型进行数值分析,研究了不同拉剪复合作用下高强钢T型连接在火灾下的力学性能,研究发现:随着剪拉比的增大,T型连接的抗拉承载力和极限位移会显著下降,螺栓成为高强钢T型连接在拉剪复合作用下承载的关键.最后,结合《钢结构设计标准》对火灾下T型连接中高强螺栓受到的拉力与剪力的关系式进行理论推导,并与有限元模拟结果和试验结果进行对比分析,验证了所提出的关系式有较好的适用性,且能较为准确地预测火灾下螺栓的抗拉承载力.
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关键词
高强钢
T型连接
火灾下
悬链线效应
有限元分析
拉剪复合作用
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职称材料
轻骨料混凝土后锚固化学锚栓拉剪复合受力性能试验研究
2
作者
杜红凯
周洋
+1 位作者
王海萌
许鹏
《工程抗震与加固改造》
北大核心
2025年第3期123-129,共7页
化学锚栓安装便捷、抗震性能好,在普通混凝土中应用广泛,但在轻骨料混凝土中应用较少,且缺少理论和试验数据支撑。为弥补现有研究的不足,本文对20个轻骨料混凝土后锚固化学锚栓试件开展拉剪复合受力试验,研究混凝土类型、锚栓直径、锚...
化学锚栓安装便捷、抗震性能好,在普通混凝土中应用广泛,但在轻骨料混凝土中应用较少,且缺少理论和试验数据支撑。为弥补现有研究的不足,本文对20个轻骨料混凝土后锚固化学锚栓试件开展拉剪复合受力试验,研究混凝土类型、锚栓直径、锚固深度和拉剪比等影响因素对其承载力的影响。研究结果表明,常规埋置深度下,试件发生混凝土锥体和拔出的组合破坏,试件承载力随锚固深度的增大而增大,随拉剪比的增大而减小。通过对试验数据进行多元非线性回归分析,给出了轻骨料混凝土后锚固化学锚栓在拉剪复合受力作用下的验算公式。
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关键词
轻骨料混凝土
化学锚栓
后锚固
拉剪复合作用
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职称材料
PBL与T形PBL剪力键拉剪性能研究
被引量:
1
3
作者
黄文峰
占玉林
+2 位作者
李沿沿
吴浩铭
邵俊虎
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第7期3208-3219,共12页
为明确钢-混凝土组合梁中T形PBL及传统PBL剪力键在拉剪联合作用下的力学行为,开展模型试验及有限元参数分析。首先,设计并进行2类剪力键的拉拔及拉剪联合作用模型试验,根据试件的破坏形态、荷载-位移关系等行为探究其失效机理及力学性...
为明确钢-混凝土组合梁中T形PBL及传统PBL剪力键在拉剪联合作用下的力学行为,开展模型试验及有限元参数分析。首先,设计并进行2类剪力键的拉拔及拉剪联合作用模型试验,根据试件的破坏形态、荷载-位移关系等行为探究其失效机理及力学性能差异;然后,采用试验结果验证的精细化有限元模型进行参数分析,探讨顶板宽度、开孔直径及混凝土强度对T形PBL剪力键力学性能的影响;最后基于试验及有限元分析结果,提出基于圆形线模型的T形PBL剪力连接件拉剪极限承载力预测方法。研究结果表明:T形PBL剪力键的顶板改变了传统PBL在拉力作用下的破坏模式,使抗拉拔承载力提升了105%,在同比例的拉拔荷载作用下的极限抗剪承载力提升了72%,但顶板宽度的变化对拉剪承载力的影响较小。拉剪承载力随孔直径增加呈先增加后减小的趋势,这是由于孔直径的增加导致了T形PBL剪力键孔间钢板提前屈服。为充分发挥孔内混凝土榫的抗剪性能,需要保证足够的孔间距。拉剪承载力受混凝土强度影响较大,其与混凝土的强度基本呈线性关系。采用圆形线拉剪相关关系模型计算的结果与试验及有限元分析结果吻合较好,建议在设计过程中使用该模型计算拉剪极限承载力。研究结果为新型T形PBL剪力连接件在桥梁结构中的设计与应用提供参考。
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关键词
桥梁工程
T形PBL
剪
力键
拉剪复合作用
有限元分析
极限承载力
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职称材料
拉-弯-剪复合作用下型钢混凝土柱抗震性能研究及损伤量化分析
被引量:
5
4
作者
邓宇
孙仁中
+1 位作者
张鹏
李真真
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期195-204,共10页
为研究拉弯剪复合受力型钢混凝土柱的抗震性能,以剪跨比、轴拉比、偏心距为变化参数,设计13个型钢混凝土柱试件进行低周反复试验,观察试件的破坏过程与破坏形态,得到了试件的荷载-位移曲线以及试件的特征点参数。基于试验数据,详细分析...
为研究拉弯剪复合受力型钢混凝土柱的抗震性能,以剪跨比、轴拉比、偏心距为变化参数,设计13个型钢混凝土柱试件进行低周反复试验,观察试件的破坏过程与破坏形态,得到了试件的荷载-位移曲线以及试件的特征点参数。基于试验数据,详细分析了拉弯剪复合受力型钢混凝土柱的承载力、位移延性、能量耗散、刚度退化等抗震性能以及损伤指标。结果表明:型钢混凝土柱的主要破坏形态为弯曲破坏、拉弯破坏以及弯剪破坏;其滞回曲线饱满,位移延性系数均超过6.0;破坏时损伤指数在0.804~0.963;随剪跨比的增大,各试件延性及耗能能力不断增加,极限承载力下降明显,损伤指标最大减小11.55%;随轴拉比以及偏心距的增大,各试件极限承载力逐渐降低,延性及耗能能力逐渐减小,损伤指标不断增大。总体上看,在拉弯剪复合受力状态下型钢混凝土受拉柱具有较好的抗震性能,可将其运用在实际工程中。
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关键词
拉
-弯-
剪
复合
作用
下型钢混凝土柱
柱
剪
跨比
轴
拉
比
偏心距
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职称材料
题名
拉剪复合作用下高强钢T型连接高温力学性能的数值与理论研究
1
作者
强旭红
陆宇航
王猛
姜旭
陈武龙
机构
同济大学土木工程学院
上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期57-67,共11页
基金
国家重点研发计划重点专项(2020YFD1100400,2017YFB0304701)
朔黄铁路发展有限责任公司科研项目(SHGF-18-50)
中央高校基本业务费资助项目(22120210574)。
文摘
为研究火灾下考虑附加轴力作用的高强钢T型连接的力学性能,在高温火灾试验的基础上采用有限元分析软件ABAQUS对高强钢T型连接进行数值分析,得到附加轴力作用下高强钢T型连接在火灾下的初始刚度、抗拉承载力、失效模式等,并与试验结果进行对比,校验了数值模型的有效性与准确性.而后,采用经验证的有限元模型进行数值分析,研究了不同拉剪复合作用下高强钢T型连接在火灾下的力学性能,研究发现:随着剪拉比的增大,T型连接的抗拉承载力和极限位移会显著下降,螺栓成为高强钢T型连接在拉剪复合作用下承载的关键.最后,结合《钢结构设计标准》对火灾下T型连接中高强螺栓受到的拉力与剪力的关系式进行理论推导,并与有限元模拟结果和试验结果进行对比分析,验证了所提出的关系式有较好的适用性,且能较为准确地预测火灾下螺栓的抗拉承载力.
关键词
高强钢
T型连接
火灾下
悬链线效应
有限元分析
拉剪复合作用
Keywords
high-strength steel
T-stub
under fire condition
catenary effect
finite element analysis
combined tension-shear action
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
轻骨料混凝土后锚固化学锚栓拉剪复合受力性能试验研究
2
作者
杜红凯
周洋
王海萌
许鹏
机构
北京建筑大学土木与交通工程学院
出处
《工程抗震与加固改造》
北大核心
2025年第3期123-129,共7页
文摘
化学锚栓安装便捷、抗震性能好,在普通混凝土中应用广泛,但在轻骨料混凝土中应用较少,且缺少理论和试验数据支撑。为弥补现有研究的不足,本文对20个轻骨料混凝土后锚固化学锚栓试件开展拉剪复合受力试验,研究混凝土类型、锚栓直径、锚固深度和拉剪比等影响因素对其承载力的影响。研究结果表明,常规埋置深度下,试件发生混凝土锥体和拔出的组合破坏,试件承载力随锚固深度的增大而增大,随拉剪比的增大而减小。通过对试验数据进行多元非线性回归分析,给出了轻骨料混凝土后锚固化学锚栓在拉剪复合受力作用下的验算公式。
关键词
轻骨料混凝土
化学锚栓
后锚固
拉剪复合作用
Keywords
lightweight aggregate concrete
chemical anchor bolt
post-anchoring
tension-shear composite action
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
PBL与T形PBL剪力键拉剪性能研究
被引量:
1
3
作者
黄文峰
占玉林
李沿沿
吴浩铭
邵俊虎
机构
西南交通大学土木工程学院
成都大学建筑与土木工程学院
西南交通大学土木工程材料研究所
广西交通设计集团有限公司
出处
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第7期3208-3219,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52278220)
四川省交通运输科技项目(2020-A-04)。
文摘
为明确钢-混凝土组合梁中T形PBL及传统PBL剪力键在拉剪联合作用下的力学行为,开展模型试验及有限元参数分析。首先,设计并进行2类剪力键的拉拔及拉剪联合作用模型试验,根据试件的破坏形态、荷载-位移关系等行为探究其失效机理及力学性能差异;然后,采用试验结果验证的精细化有限元模型进行参数分析,探讨顶板宽度、开孔直径及混凝土强度对T形PBL剪力键力学性能的影响;最后基于试验及有限元分析结果,提出基于圆形线模型的T形PBL剪力连接件拉剪极限承载力预测方法。研究结果表明:T形PBL剪力键的顶板改变了传统PBL在拉力作用下的破坏模式,使抗拉拔承载力提升了105%,在同比例的拉拔荷载作用下的极限抗剪承载力提升了72%,但顶板宽度的变化对拉剪承载力的影响较小。拉剪承载力随孔直径增加呈先增加后减小的趋势,这是由于孔直径的增加导致了T形PBL剪力键孔间钢板提前屈服。为充分发挥孔内混凝土榫的抗剪性能,需要保证足够的孔间距。拉剪承载力受混凝土强度影响较大,其与混凝土的强度基本呈线性关系。采用圆形线拉剪相关关系模型计算的结果与试验及有限元分析结果吻合较好,建议在设计过程中使用该模型计算拉剪极限承载力。研究结果为新型T形PBL剪力连接件在桥梁结构中的设计与应用提供参考。
关键词
桥梁工程
T形PBL
剪
力键
拉剪复合作用
有限元分析
极限承载力
Keywords
bridge engineering
T-shaped PBL shear connectors
combined shear and tension actions
finite element analysis
ultimate bearing capacity
分类号
TU398.9 [建筑科学—结构工程]
TU317.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
拉-弯-剪复合作用下型钢混凝土柱抗震性能研究及损伤量化分析
被引量:
5
4
作者
邓宇
孙仁中
张鹏
李真真
机构
广西科技大学土木建筑工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期195-204,共10页
基金
国家自然科学基金(51768008)
广西自然科学基金(2015GXNSFAA139263)
+1 种基金
柳州市科学研究与技术开发计划(2017BC40202)
广西科技大学创新团队支持计划。
文摘
为研究拉弯剪复合受力型钢混凝土柱的抗震性能,以剪跨比、轴拉比、偏心距为变化参数,设计13个型钢混凝土柱试件进行低周反复试验,观察试件的破坏过程与破坏形态,得到了试件的荷载-位移曲线以及试件的特征点参数。基于试验数据,详细分析了拉弯剪复合受力型钢混凝土柱的承载力、位移延性、能量耗散、刚度退化等抗震性能以及损伤指标。结果表明:型钢混凝土柱的主要破坏形态为弯曲破坏、拉弯破坏以及弯剪破坏;其滞回曲线饱满,位移延性系数均超过6.0;破坏时损伤指数在0.804~0.963;随剪跨比的增大,各试件延性及耗能能力不断增加,极限承载力下降明显,损伤指标最大减小11.55%;随轴拉比以及偏心距的增大,各试件极限承载力逐渐降低,延性及耗能能力逐渐减小,损伤指标不断增大。总体上看,在拉弯剪复合受力状态下型钢混凝土受拉柱具有较好的抗震性能,可将其运用在实际工程中。
关键词
拉
-弯-
剪
复合
作用
下型钢混凝土柱
柱
剪
跨比
轴
拉
比
偏心距
Keywords
steel reinforced concrete columns subjected to constant tension and cycled flexure-shear
shear span ratios
axial pull ratios
eccentricity
分类号
U270.1 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
拉剪复合作用下高强钢T型连接高温力学性能的数值与理论研究
强旭红
陆宇航
王猛
姜旭
陈武龙
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
2
轻骨料混凝土后锚固化学锚栓拉剪复合受力性能试验研究
杜红凯
周洋
王海萌
许鹏
《工程抗震与加固改造》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
PBL与T形PBL剪力键拉剪性能研究
黄文峰
占玉林
李沿沿
吴浩铭
邵俊虎
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025
1
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下载PDF
职称材料
4
拉-弯-剪复合作用下型钢混凝土柱抗震性能研究及损伤量化分析
邓宇
孙仁中
张鹏
李真真
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
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