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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
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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 偏压力学性能 剩余承载力
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高延性混凝土加固薄壁方钢管短柱抗压承载力试验研究
2
作者 陈瑞生 王融冰 +1 位作者 施韬 郝信凯 《四川建筑科学研究》 2025年第2期41-50,69,共11页
薄壁钢短柱易发生局部屈曲,承载力较低。针对此问题,利用高延性混凝土(high ductile concrete,HDC)对薄壁方钢管短柱进行加固,以提高构件的承载能力和延性。外包HDC加固时,需考虑钢材和HDC之间黏结力较低的问题,因此,拟寻求一种合适的... 薄壁钢短柱易发生局部屈曲,承载力较低。针对此问题,利用高延性混凝土(high ductile concrete,HDC)对薄壁方钢管短柱进行加固,以提高构件的承载能力和延性。外包HDC加固时,需考虑钢材和HDC之间黏结力较低的问题,因此,拟寻求一种合适的黏结界面处理方式以确保两者的黏结牢固可靠。开展了12根薄壁方钢管短柱轴压试验,其中3根为未加固的钢管柱,9根为采用HDC加固的钢管柱。研究结果表明:薄壁方钢管短柱的破坏模态为局部屈曲,表现为端部破坏而中部没有明显变化,抗压承载力相对较低;而采用HDC加固后,薄壁方钢管短柱的局部屈曲得到延缓,屈曲位置从端部向中部移动,从而显著提高了其抗压承载力。此外,在方钢管尺寸不变的情况下,加固试件的抗压承载力随着加固厚度的增大而提高,当使用相同厚度的HDC加固薄壁方钢管短柱时,其宽厚比越大,加固效果越显著。 展开更多
关键词 高延性混凝土 薄壁钢管 抗压承载力 轴心受压
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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
3
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 轴压力学性能 剩余承载力
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方中空夹层钢管混凝土轴压短柱力学性能对比试验研究 被引量:5
4
作者 黄宏 查宝军 +1 位作者 陈梦成 郭晓宇 《铁道建筑》 北大核心 2015年第10期85-89,共5页
对4种不同截面形式的钢管混凝土试件进行轴压对比试验,试件分为方实心试件、方套圆中空夹层试件和2种内管不同放置形式的方套方中空夹层试件。试验结果表明:所有试件达到极限承载力之后,均出现外管焊缝开裂、内管向内凸曲的现象;在空心... 对4种不同截面形式的钢管混凝土试件进行轴压对比试验,试件分为方实心试件、方套圆中空夹层试件和2种内管不同放置形式的方套方中空夹层试件。试验结果表明:所有试件达到极限承载力之后,均出现外管焊缝开裂、内管向内凸曲的现象;在空心率不太大的情况下,方中空夹层钢管混凝土的轴压承载力比方实心钢管混凝土大;方实心试件比方中空夹层试件的横向应变发展快,方套圆中空夹层试件比方套方中空夹层试件的横向应变发展更快;采用有限元分析软件ABAQUS对轴压试件的荷载—变形全过程进行计算,得到的极限承载力与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 中空夹层钢管混凝土 轴压 截面形式 试验
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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
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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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中空波纹夹层钢管混凝土柱抗震性能拟静力试验研究
6
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 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
7
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 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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矩形中空夹层钢管混凝土叠合长柱轴压性能研究
8
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 轴压性能 稳定承载力 有限元分析
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不同截面中空夹层钢管混凝土中长柱偏压分析
9
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 偏压性能 数值分析
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圆中空夹层钢管混凝土叠合长柱偏压性能分析
10
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 偏心受压
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方中空夹层钢管混凝土偏心受压柱力学性能的研究 被引量:54
11
作者 陶忠 韩林海 黄宏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期33-40,51,共9页
以长细比和偏心率为变化参数 ,共进行了十二个方中空夹层钢管混凝土偏心受压构件的试验研究。在确定组成方中空夹层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 ,利用数值解法对方中空夹层钢管混凝土压弯构件的荷载 变形... 以长细比和偏心率为变化参数 ,共进行了十二个方中空夹层钢管混凝土偏心受压构件的试验研究。在确定组成方中空夹层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 ,利用数值解法对方中空夹层钢管混凝土压弯构件的荷载 变形全过程关系进行了分析 ,理论分析结果与试验结果吻合较好。最后 。 展开更多
关键词 中空夹层钢管混凝土 偏心率 荷载-位移曲线 承载能力 偏心受压 力学性能
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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
12
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 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
13
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 承载力
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方中空夹层钢管混凝土轴压柱承载力有限元分析 被引量:3
14
作者 张元凯 陈梦成 张安哥 《华东交通大学学报》 2006年第5期16-19,共4页
深入研究方中空夹层钢管混凝土构件的力学性能是该类结构的基础.文章结合已有文献中方中空夹层钢管混凝土柱的轴压试验,采用ANSYS软件分析钢管混凝土轴压构件,混凝土采用考虑钢管约束效应的本构关系,钢材采用双线形随动强化模型,采用ANS... 深入研究方中空夹层钢管混凝土构件的力学性能是该类结构的基础.文章结合已有文献中方中空夹层钢管混凝土柱的轴压试验,采用ANSYS软件分析钢管混凝土轴压构件,混凝土采用考虑钢管约束效应的本构关系,钢材采用双线形随动强化模型,采用ANSYS(APDL)编制命令流,并结合数值方法对方中空夹层钢管混凝土轴压柱的荷载-变形关系的分析.显示AN-SYS计算结果和试验结果以及数值计算吻合较好. 展开更多
关键词 中空夹层钢管混凝土 非线形有限元分析 荷载-位移曲线
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方钢管中空夹层混凝土柱抗压试验分析 被引量:1
15
作者 王羡农 张付彬 周晓慧 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第4期13-16,共4页
通过4根CFDST方钢管中空夹层混凝土柱的轴向承载力试验研究,探讨了CFDST方钢管中空夹层混凝土柱的抗压受力性能以及方钢管中空夹层混凝土柱承载力和抗弯刚度的提高效果,分析了CFDST方钢管中空夹层混凝土柱的破坏特点及其主要的破坏形式... 通过4根CFDST方钢管中空夹层混凝土柱的轴向承载力试验研究,探讨了CFDST方钢管中空夹层混凝土柱的抗压受力性能以及方钢管中空夹层混凝土柱承载力和抗弯刚度的提高效果,分析了CFDST方钢管中空夹层混凝土柱的破坏特点及其主要的破坏形式。研究结果表明:在本次试验的参数范围内,CFDST方钢管中空夹层混凝土柱的承载力及抗弯刚度得到了的有效提高;对CFDST方钢管中空夹层混凝土柱的破坏有了初步的了解。确定了CFDST方钢管中空夹层混凝土柱承载力的计算方法,与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 CFDST 轴压 中空夹层钢管混凝土 抗弯刚度 轴压承载力
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方中空不锈钢管混凝土短柱轴压承载力性能
16
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 中空不锈钢管混凝土 宽厚比 轴压承载力 破坏模式 约束效应
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中空夹层圆钢管超高强混凝土短柱火灾后承载性能试验研究 被引量:1
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作者 吕晓 赵瑞丽 +3 位作者 舒赣平 张鑫 杜二峰 王文明 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2022年第4期543-550,共8页
为研究中空夹层钢管超高强混凝土受压构件火灾后的力学性能,开展了4个火灾后中空夹层圆钢管超高强混凝土短柱轴压试验,夹层超高强混凝土的抗压强度超过160 MPa,通过试验结果可以看出,试件的荷载-位移曲线可以分为四个阶段:弹性阶段、弹... 为研究中空夹层钢管超高强混凝土受压构件火灾后的力学性能,开展了4个火灾后中空夹层圆钢管超高强混凝土短柱轴压试验,夹层超高强混凝土的抗压强度超过160 MPa,通过试验结果可以看出,试件的荷载-位移曲线可以分为四个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段和下降阶段.结果表明:即使试件已经历前期耐火极限试验,该组合构件仍有较好的剩余承载能力和延性性能.剥去试件部分外钢管,对夹层超高强混凝土的碎裂、外钢管的凸曲及内钢管的凹曲破坏机理进行了阐释.建立中空夹层圆钢管超高强混凝土柱有限元计算模型,考虑钢管壁与夹层混凝土之间的接触效应,并根据材性试验对已有的钢材及混凝土火灾后的材料本构关系模型进行修正,将修正后的材料本构关系模型应用到试件数值模拟中,最终计算得到试件有限元模型的破坏模式与试验后的破坏模式近似,荷载-位移曲线计算结果与试验结果吻合较好,试件经历的最高温度对剩余承载力影响显著. 展开更多
关键词 中空夹层钢管混凝土 超高强混凝土 轴压试验 火灾后 破坏模式
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方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能数值模拟与实验验证 被引量:2
18
作者 徐慎春 刘中宪 吴成清 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期45-54,共10页
建立了爆炸荷载作用下方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(Ultra-High Performance Steel Fiber Reinforced Concrete Filled Double Skin Steel Tube,UHPSFRCFDST)柱动态响应及其损伤破坏三维有限元数值模型。首先通过模拟结果与爆... 建立了爆炸荷载作用下方形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(Ultra-High Performance Steel Fiber Reinforced Concrete Filled Double Skin Steel Tube,UHPSFRCFDST)柱动态响应及其损伤破坏三维有限元数值模型。首先通过模拟结果与爆炸破坏试验结果的对比分析,验证了数值模型和计算方法的有效性。进而运用参数化分析方法,研究了空心率、含钢率、内、外层钢管厚度及其强度等关键参数对UHPSFRCFDST柱抗爆性能的影响。研究结果表明,UHPSFRCFDST柱具有优越的抗爆性能,所建立的三维有限元模型能够有效地分析UHPSFRCFDST柱在爆炸荷载作用下的动态响应及其损伤破坏;在一定范围内减小空心率及提高外层钢管强度可有效提升UHPSFRCFDST柱抗爆性能;提高含钢率、减小内、外层钢管高厚比均能够显著提升UHPSFRCDST柱抗爆性能;内层钢管强度对UHPSFRCFDST柱的抗爆性能影响并不明显。 展开更多
关键词 中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土 爆炸荷载 动态响应 破坏模式 有限元模型
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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
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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 试验研究 名义约束效应系数 承载力计算公式
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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
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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 有限元 轴压性能 轴压承载力
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