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高强方钢管高强螺旋箍筋复合约束高强混凝土轴压短柱力学性能
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作者 杨志坚 孙立所 李帼昌 《河北工业大学学报》 2025年第1期42-48,共7页
为提高高强方钢管高强混凝土柱承载力和延性,可以将高强螺旋箍筋内置于高强方钢管高强混凝土柱中形成对核心混凝土的复合约束。通过改变螺旋箍筋间距,对高强方钢管高强螺旋箍筋复合约束高强混凝土轴压短柱进行了试验研究。结果表明:内... 为提高高强方钢管高强混凝土柱承载力和延性,可以将高强螺旋箍筋内置于高强方钢管高强混凝土柱中形成对核心混凝土的复合约束。通过改变螺旋箍筋间距,对高强方钢管高强螺旋箍筋复合约束高强混凝土轴压短柱进行了试验研究。结果表明:内配高强螺旋箍筋可以提高高强方钢管高强混凝土轴压短柱承载力和延性;与高强方钢管高强混凝土柱相比,内配螺旋箍筋间距为30 mm时,承载力提高了14.86%;在峰值荷载时,箍筋间距从30 mm增加到70 mm,螺旋箍筋应变减小了41.54%;高强螺旋箍筋在试件达到峰值荷载后屈服,并在试验过程中多次发生断裂;峰值荷载后,混凝土膨胀变形迅速增大,螺旋箍筋对混凝土约束应力达到11 MPa。 展开更多
关键词 高强螺旋箍筋 钢管混凝土 轴压短柱 复合约束 受力机理
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钢管混凝土双块式轨枕道床复合受力性能试验
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作者 刘晓春 姚军 +3 位作者 罗延亮 李启航 朱志辉 余志武 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4040-4052,共13页
新型钢管混凝土(CFT)双块式轨枕采用钢管混凝土取代了桁架钢筋的连接构件作用,具有结构简单、安全耐久性好等优点。为研究钢管混凝土双块式轨枕与现浇混凝土道床所形成的轨道结构的复合受力性能,采用某实际工程的材料和工艺制作了一段足... 新型钢管混凝土(CFT)双块式轨枕采用钢管混凝土取代了桁架钢筋的连接构件作用,具有结构简单、安全耐久性好等优点。为研究钢管混凝土双块式轨枕与现浇混凝土道床所形成的轨道结构的复合受力性能,采用某实际工程的材料和工艺制作了一段足尺CFT轨枕减振道床和现浇整体道床,经疲劳试验验证后,用绳锯将其沿横向切割成单承轨台和双承轨台的CFT轨枕道床试件,分别开展试件的轨下截面加载试验和中间截面加载试验,分析道床试件中轨枕、现浇道床、底座板混凝土和钢筋的应力、变形及裂缝的开展演化规律。试验结果表明:CFT轨枕道床受力破坏过程均表现出整体工作、带裂缝工作和破坏的典型三阶段特征;中间截面加载试件破坏时受拉钢筋被拉断而受压区混凝土未被压碎,类似于低筋破坏,轨下截面加载试件因竖向裂缝和弯剪区段斜裂缝之间的混凝土被压碎剥落而失效,受拉纵筋未屈服,类似于斜压破坏;CFT轨枕整体道床试件抗裂能力、承载能力更高,整体道床试件开裂荷载约为减振道床试件相应值的4.7倍,其极限荷载约为减振道床的2.3倍,道床与底座板之间采用拉结钢筋连接后能大幅提升轨道结构刚度和承载能力。CFT轨枕与现浇道床界面黏结及整体工作性能良好,研究成果可供钢管混凝土双块式无砟轨道理论研究和工程应用参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土 双块式轨枕 无砟轨道 复合受力 静载试验
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火灾下双钢管混凝土复合短柱的性能与承载力计算方法 被引量:1
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作者 杨青天 多飞 +2 位作者 张晋川 侯立群 陈适才 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2024年第1期128-137,共10页
为研究双钢管混凝土复合短柱的耐火性能,建立了双钢管混凝土复合短柱精细化数值模型,在类似构件试验成果验证的基础上,开展其高温反应规律和耐火性能影响因素研究;全面分析了内管径厚比、外管径厚比、内外管直径比等参数的影响,以及不... 为研究双钢管混凝土复合短柱的耐火性能,建立了双钢管混凝土复合短柱精细化数值模型,在类似构件试验成果验证的基础上,开展其高温反应规律和耐火性能影响因素研究;全面分析了内管径厚比、外管径厚比、内外管直径比等参数的影响,以及不同截面组合形式(内圆外圆、内方外圆和内圆外方)双钢管混凝土短柱的耐火极限。基于热传导分析理论推导双钢管混凝土短柱截面的温度场分布公式,并根据有限元模拟结果对公式进行修正;最后基于温度等效原理进一步提出了火灾条件下双钢管混凝土短柱截面温度场的简化计算公式和承载力计算方法。结果表明:双钢管混凝土复合短柱具有较好的耐火性能,在直径不变时增大内钢管的厚度以及在厚度不变时增加内钢管的直径都有利于耐火极限的提高;在荷载作用和含钢率相同的条件下,不同截面组合形式的双钢管混凝土短柱耐火极限相差不大,但总体上双圆钢管混凝土短柱的耐火性能偏优;提出的温度场简化计算公式和基于等效温度的承载力计算方法与有限元结果相对误差都在15%以内。 展开更多
关键词 钢管混凝土复合短柱 温度场 耐火极限 简化计算公式 承载力
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微型钢管桩内接于灌注桩围护结构计算方法探讨 被引量:2
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作者 张军舰 张勇 隋倩倩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期867-877,共11页
针对土岩结合二元地层深基坑工程中“吊脚桩”围护结构存在的问题,提出了灌注桩内接微型钢管桩围护结构。考虑微型钢管桩与桩间岩土的“纽结效应”和开挖后桩间岩石与带裂缝混凝土相似性,将该结构等效为上部灌注桩+下部带裂缝的钢筋混... 针对土岩结合二元地层深基坑工程中“吊脚桩”围护结构存在的问题,提出了灌注桩内接微型钢管桩围护结构。考虑微型钢管桩与桩间岩土的“纽结效应”和开挖后桩间岩石与带裂缝混凝土相似性,将该结构等效为上部灌注桩+下部带裂缝的钢筋混凝土无腹筋等效梁阶梯变截面桩(梁)模型,下部等效梁中微型钢管为纵向钢筋,桩间岩石为带裂缝混凝土。用侧向刚度折减来定量表征围护结构截面减少和岩体裂缝对围护结构刚度影响,提出基于侧向刚度折减的弹性支点法来计算围护结构内力,并考虑纵筋销栓作用计算等效梁抗剪承载力。工程实例计算表明,侧向刚度折减系数β由0.85减至0.12,上部灌注桩弯矩增大55.8%,下部等效梁弯矩减少48.7%,上部灌注桩剪力减少13.6%,下部等效梁剪力减少22.0%,桩顶水平位移增加39.5%。开挖至土岩结合面处该结构相对于“吊脚桩”围护结构,桩顶水平位移、竖向沉降没有明显突增,桩顶最终水平位移、竖向沉降仅为“吊脚桩”围护结构的43%、69%。桩顶水平位移监测值为5.5mm,仅为计算包络值的35%,说明刚度折减系数可适当提高。本研究可为土岩结合二元地层深基坑支护提供参考。 展开更多
关键词 土岩组合二元地层 灌注桩内接钢管 纽结效应 纵筋销栓作用 带裂缝混凝土 侧向刚度折减
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钢管混凝土在桥梁工程中的研究进展
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作者 杨敏 《广东建材》 2025年第3期180-183,共4页
本文基于一种性能优异的组合结构——钢管混凝土,分析了钢管混凝土的优点,对近年来在桥梁工程中钢管混凝土在一些桥型中的应用科研成果进行简单描述,并阐述了当前该领域存在的问题和未来发展方向。结果表明:钢管混凝土在承载力、抗震性... 本文基于一种性能优异的组合结构——钢管混凝土,分析了钢管混凝土的优点,对近年来在桥梁工程中钢管混凝土在一些桥型中的应用科研成果进行简单描述,并阐述了当前该领域存在的问题和未来发展方向。结果表明:钢管混凝土在承载力、抗震性等诸多方面有明显优势,可以使混凝土和钢管的性能充分发挥,但随着研究应用的加深,钢管混凝土结构仍存在大尺寸构件的尺寸效应、浇灌混凝土时产生的钢管初应力、受到扭转和弯曲耦合作用处的节点受力、防止混凝土脱空和桥梁上部结构预制拼装施工等问题有待解决。望本文能为今后钢管混凝土研究提供思路和方向,为钢管混凝土的推广应用提供数据和理论支持。 展开更多
关键词 钢管混凝土 钢管混凝土桁式梁桥 矩形钢管混凝土组合桁梁桥 复合混凝土外包钢管混凝土箱型桥墩
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房屋建筑工程中钢管混凝土的施工技术研究
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作者 裴宝伦 《建筑技术开发》 2025年第2期49-51,共3页
针对房屋建筑工程中钢管混凝土的施工技术,研究提出了一种利用碳纤维增强基复合材料包裹受损区域的修复技术,以此提高钢管混凝土柱的承载能力。研究结果表明,该方法显著提高了构件的承载能力,修复后的构件承载力较修复前提高了14.8%。... 针对房屋建筑工程中钢管混凝土的施工技术,研究提出了一种利用碳纤维增强基复合材料包裹受损区域的修复技术,以此提高钢管混凝土柱的承载能力。研究结果表明,该方法显著提高了构件的承载能力,修复后的构件承载力较修复前提高了14.8%。该技术不仅有效增强了受损构件的承载力,还显著提升了其安全性和耐久性。该研究为房屋建筑工程中钢管混凝土柱的施工和修复提供了新的技术方向,具有一定的经济价值。 展开更多
关键词 钢管混凝土 碳纤维增强基复合材料 修复 承载力 稳定性
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微型混凝土沉管灌注桩复合地基设计探讨 被引量:1
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作者 张伟明 《城市道桥与防洪》 2006年第1期51-53,共3页
微型混凝土沉管灌注桩复合地基是上世纪80年代提出并应用于局部地基处理的一种方法,具有施工方便、噪声小、污染小、成本较低等优点,应用范围较广,但其理论计算一直落后于工程实践,制约了其发展,鉴此,根据CFG桩的计算方法,总结出该复合... 微型混凝土沉管灌注桩复合地基是上世纪80年代提出并应用于局部地基处理的一种方法,具有施工方便、噪声小、污染小、成本较低等优点,应用范围较广,但其理论计算一直落后于工程实践,制约了其发展,鉴此,根据CFG桩的计算方法,总结出该复合地基的计算公式,并在工程实践中予以验证。 展开更多
关键词 地基处理 微型混凝土沉管灌注桩 复合地基 设计计算 南通市
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素混凝土灌注桩复合地基在某高层中的应用及效果 被引量:1
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作者 梁璠 刘韬 《山西建筑》 2017年第8期73-74,共2页
结合工程实例,介绍了素混凝土灌注桩复合地基在高层住宅中的应用方案,并通过静载荷试验对施工效果进行了验证,得出了素混凝土灌注桩复合地基在地基处理中的优势,有利于促进素混凝土灌注桩复合地基在工程中的推广应用。
关键词 混凝土灌注桩 复合地基 静载荷试验 承载力
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微型混凝土沉管灌注桩复合地基的设计计算探讨 被引量:1
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作者 张伟明 《江苏水利》 2005年第12期11-12,共2页
关键词 沉管灌注桩 复合地基 混凝土 设计计算 微型 南通地区 工程实践 地基处理 水利工程 码头工程
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混凝土灌注桩复合地基在建筑工程中的应用实例
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作者 李建迅 《工程质量》 2003年第9期32-33,共2页
关键词 混凝土灌注桩 复合地基 建筑工程 地基承载力 天然地基
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钢管与钢管混凝土复合拱桥 被引量:20
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作者 陈宝春 陈友杰 刘玉擎 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期17-20,共4页
提出钢管与钢管混凝土复合拱桥的概念 ,介绍了试验桥—福建省福鼎市山前大桥的设计要点。
关键词 钢管 钢管混凝土 复合拱桥 桥梁设计
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带环向脱空缺陷的钢管混凝土构件在压弯扭复合受力作用下的滞回性能研究 被引量:19
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作者 廖飞宇 韩浩 王宇航 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期57-68,80,共13页
为研究环向脱空缺陷对钢管混凝土试件在压弯扭复合受力作用下抗震性能的影响,进行了12个钢管混凝土试件(包括8个带缺陷试件、2个无脱空试件以及2个空钢管对比试件)在恒定轴压力和反复弯扭耦合荷载作用下的滞回性能试验。试验主要参数为... 为研究环向脱空缺陷对钢管混凝土试件在压弯扭复合受力作用下抗震性能的影响,进行了12个钢管混凝土试件(包括8个带缺陷试件、2个无脱空试件以及2个空钢管对比试件)在恒定轴压力和反复弯扭耦合荷载作用下的滞回性能试验。试验主要参数为:脱空率、弯扭比和轴压比。基于试验结果考察了带脱空缺陷的钢管混凝土试件在压弯扭复合受力作用下的破坏模态,并分析了脱空对试件滞回曲线、骨架曲线、刚度和耗能等力学指标的影响规律,结果表明:环向脱空缺陷的存在会改变钢管混凝土构件的破坏模态,并使试件的承载力、刚度和耗能能力有不同程度的降低。同时,建立钢管混凝土压弯扭构件的有限元模型,分析环向脱空对构件承载力系数,以及钢管与核心混凝土接触时刻的影响规律,在此基础上提出相关工程建议。 展开更多
关键词 钢管混凝土 脱空缺陷 压弯扭复合受力 滞回性能 耗能
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应用复合梁单元实现钢管混凝土拱桥的极限承载力分析 被引量:13
13
作者 曾国锋 范立础 章关永 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期97-102,共6页
进行大跨度钢管混凝土拱桥的极限承载力分析,需要综合考虑几何和材料非线性、混凝土收缩和徐变、温度变化等多种因素的影响。本文从固体力学的基本理论出发,建立适于考虑上述诸多因素的复合梁单元,阐述了基于该单元的钢管混疑土拱桥极... 进行大跨度钢管混凝土拱桥的极限承载力分析,需要综合考虑几何和材料非线性、混凝土收缩和徐变、温度变化等多种因素的影响。本文从固体力学的基本理论出发,建立适于考虑上述诸多因素的复合梁单元,阐述了基于该单元的钢管混疑土拱桥极限承载力分析程序的实现方法,并通过与一个哑铃形截面钢管混凝土组合式拱肋极限承载力试验结果的对比验证了其可行性。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 几何和材料非线性 有限元 复合梁单元
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外挂复合墙板半刚性钢管混凝土框架抗震试验研究 被引量:6
14
作者 王静峰 沈奇罕 +2 位作者 李金超 侯和涛 王珺 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期68-78,共11页
为了研究在地震作用下外挂复合墙板装配式钢结构的抗震性能,本文进行了4榀外挂复合墙板半刚性钢管混凝土框架试件和1榀半刚性钢管混凝土框架试件的水平低周反复荷载试验。研究参数为墙板的混凝土类型、墙连方式、斜撑设置和是否设置墙... 为了研究在地震作用下外挂复合墙板装配式钢结构的抗震性能,本文进行了4榀外挂复合墙板半刚性钢管混凝土框架试件和1榀半刚性钢管混凝土框架试件的水平低周反复荷载试验。研究参数为墙板的混凝土类型、墙连方式、斜撑设置和是否设置墙板。研究了地震作用下墙板与框架的共同工作性能和破坏模式,分析了结构的滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、耗能能力等。结合现有规范评价了结构的延性。试验结果表明,采用螺栓连接方式外挂复合墙板的半刚性钢管混凝土框架试件具有良好的滞回性能、耗能能力和延性,可以安全可靠地确保复合墙板与组合框架在地震作用下共同工作;位移延性系数μ=2.53~3.81,弹性极位移角θy=(3.33~5.03)[θe],弹塑性极限位移角θf=(2.35—2.55)[θp];等效黏滞阻尼系数ξe=0.147—0.182,能量耗散系数E=0.973~1.145;复合墙板破坏主要发生在墙板预埋件附近,整体性能优于传统墙体。研究成果将为我国装配式钢结构设计理论与应用提供科学依据。 展开更多
关键词 外挂复合墙板 半刚性连接 钢管混凝土框架 抗震性能
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KCTB钢管混凝土灌注桩的研究
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作者 王选卓 董梅 王卿权 《建筑机械》 2020年第1期54-57,共4页
文章简述了KCTB钢管混凝土灌注桩的特点和施工方法,详细描述了桩体的应力计算方法以及钢管材质、形状、尺寸的选型,为这此类桩的应用提供了一定的参考,同时为我国桩工行业的桩体研究提供理论指导。
关键词 KCTB 钢管混凝土灌注桩 应力计算
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钢管埋深对钢管混凝土复合桩竖向承载特性的影响 被引量:7
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作者 冯忠居 胡海波 +5 位作者 贾明晖 王富春 赵亚婉 董芸秀 张其浪 席称心 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A02期110-116,共7页
作为水域中桩基础施工的围堰结构,钢护筒的应用愈加广泛,钢护筒因为施工或者拆除困难等原因有时不再回收,从而与钢筋混凝土材料一起形成钢管混凝土复合桩。为探明钢管埋深对钢管混凝土复合桩竖向承载特性的影响,通过离心模型试验,着重... 作为水域中桩基础施工的围堰结构,钢护筒的应用愈加广泛,钢护筒因为施工或者拆除困难等原因有时不再回收,从而与钢筋混凝土材料一起形成钢管混凝土复合桩。为探明钢管埋深对钢管混凝土复合桩竖向承载特性的影响,通过离心模型试验,着重研究钢管埋深对钢管混凝土复合桩桩侧摩阻力、桩端阻力等因素的影响。结果表明:钢管混凝土复合桩的上部钢管段(钢护筒)合理埋深为桩长的1/3,当钢管段埋深小于1/3桩长时,钢管混凝土复合桩的桩侧摩阻力会出现双峰现象,当钢管段埋深大于1/3桩长时,钢管混凝土复合桩的桩侧摩阻力双峰现象将逐渐消失;根据钢管混凝土复合桩的竖向承载特性,提出适用于钢管混凝土复合桩的竖向极限承载力计算公式,以期为钢管混凝土复合桩的设计与施工提供理论指导。 展开更多
关键词 桩基础 钢管混凝土复合 离心模型试验 钢管埋深 竖向承载特性
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内圆外方复合钢管混凝土短柱轴压承载力试验研究 被引量:11
17
作者 张扬 钱稼茹 +1 位作者 纪晓东 曹万林 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2011年第3期40-46,共7页
为研究内圆外方复合钢管混凝土柱的轴压承载力,完成了10个试件的轴心受压试验。试验结果表明:达到峰值承载力时,方钢管纵向已屈服、横向尚未屈服;试件的破坏形态为方钢管向外鼓曲、沿纵向局部撕裂,方钢管与圆钢管之间的混凝土已经酥松... 为研究内圆外方复合钢管混凝土柱的轴压承载力,完成了10个试件的轴心受压试验。试验结果表明:达到峰值承载力时,方钢管纵向已屈服、横向尚未屈服;试件的破坏形态为方钢管向外鼓曲、沿纵向局部撕裂,方钢管与圆钢管之间的混凝土已经酥松、局部压碎;大部分试件即使纵向平均压应变达到0.11,尚能承担不小于其峰值承载力70%的轴力;压缩刚度的计算值平均为实测值的83.6%。采用钢管仅提供轴压承载力、不提供横向约束的假定计算得到的试件的轴压承载力,与试验结果符合最好。 展开更多
关键词 内圆外方复合钢管混凝土短柱 轴心受压试验 约束 轴压承载力
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用于分析钢管混凝土柱在轴力-扭矩复合作用下非线性反应的“分层筒”模型 被引量:6
18
作者 聂建国 王宇航 樊健生 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期16-23,共8页
为了弥补现有关于钢管混凝土柱抗扭性能分析理论的缺陷,建立了钢管混凝土柱在轴力-扭矩复合作用下全过程分析的分层筒理论模型。以几何方程、材料本构方程和平衡方程三大力学方程为基础,引入了截面扭率和各层筒的剪应变之间的线性剪应... 为了弥补现有关于钢管混凝土柱抗扭性能分析理论的缺陷,建立了钢管混凝土柱在轴力-扭矩复合作用下全过程分析的分层筒理论模型。以几何方程、材料本构方程和平衡方程三大力学方程为基础,引入了截面扭率和各层筒的剪应变之间的线性剪应变分布假设,并结合已有的成熟的混凝土材料本构模型,使所采用的混凝土本构模型能够同时考虑钢管约束效应和混凝土受压软化效应。然后编制了钢管混凝土柱在轴力-扭矩复合作用下的全过程受力性能分析程序,并进行了充分的试验验证。提出的分层筒模型可为全面分析钢管混凝土柱的抗扭性能提供理论模型基础。 展开更多
关键词 钢管混凝土 轴力 扭矩 复合作用 全过程分析
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复合钢管高强混凝土柱累积损伤性能试验研究 被引量:7
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作者 钱稼茹 李宁波 +1 位作者 纪晓东 曹万林 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期30-40,共11页
为研究外方内圆复合钢管高强混凝土柱的累积损伤性能,完成6个试件在轴压力作用下、同一水平位移往复加载10次的拟静力试验。试验主要变化参数为轴压比,方钢管壁板厚度及其宽厚比,圆钢管直径及厚度。试件的破坏形态基本相同,为柱底约... 为研究外方内圆复合钢管高强混凝土柱的累积损伤性能,完成6个试件在轴压力作用下、同一水平位移往复加载10次的拟静力试验。试验主要变化参数为轴压比,方钢管壁板厚度及其宽厚比,圆钢管直径及厚度。试件的破坏形态基本相同,为柱底约300mm高度范围内方钢管外鼓屈曲,方、圆钢管之间混凝土局部压碎,圆钢管底部外鼓。破坏程度比往复加载3次的试件略为严重。试件的水平力-位移滞回曲线饱满;名义屈服时,试件的位移角为1/154~1/124;达到最大水平力时,试件的位移角大于1/80;试件的极限位移角大于1/60。与往复加载3次的复合柱试件的抗震性能基本相同,复合柱的抗震性能稳定。水平位移角为1/150及1/100时,试件基本无累积损伤;水平位移角为1/75、1/50及1/33时,试件有累积损伤,但不严重。增大方钢管壁厚或圆钢管壁厚,可以减小同一位移多次往复加载累积损伤引起的试件承载能力退化的幅度。 展开更多
关键词 复合钢管高强混凝土 累积损伤 变形能力 承载能力 滞回耗能 拟静力试验
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复合钢管混凝土轴压柱承载机理分析 被引量:4
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作者 王钦亭 罗许林 +1 位作者 张春磊 常旭 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第4期516-520,共5页
基于混凝土的塑性损伤模型对外方内圆型复合钢管混凝土柱轴压试件的承载机理进行研究,对比了复合钢管混凝土柱和单钢管混凝土柱在加载过程中横截面上混凝土的纵向应力分布规律,揭示了该组合构件的承载机理:复合钢管混凝土柱中核心混凝... 基于混凝土的塑性损伤模型对外方内圆型复合钢管混凝土柱轴压试件的承载机理进行研究,对比了复合钢管混凝土柱和单钢管混凝土柱在加载过程中横截面上混凝土的纵向应力分布规律,揭示了该组合构件的承载机理:复合钢管混凝土柱中核心混凝土受到内外层钢管的双重约束作用,因此,核心混凝土的轴向应力比单钢管混凝土柱的纵向应力大,极限承载力也随之增大;但夹层混凝土的纵向应力与单管混凝土纵向应力两者相差不大;在此基础上分析钢管壁厚及混凝土强度等级等参数对复合柱力学性能的影响. 展开更多
关键词 复合钢管混凝土 轴压 轴向应力 承载机理
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