考虑环境温度的钢管约束混凝土柱拟静力试验研究 被引量：1

1

作者 王力 潘启仁 +3 位作者 顾皓玮 胡琦 虞庐松 李子奇 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期155-168,共14页

为研究不同环境温度下钢管约束混凝土(steel tube confined concrete,STCC)柱的抗震性能,开展了9根不同温度工况下的STCC柱拟静力试验,分析各试件在不同温度下的试验现象及破坏形态,揭示环境温度对STCC柱抗震性能的影响机理。针对现行S... 为研究不同环境温度下钢管约束混凝土(steel tube confined concrete,STCC)柱的抗震性能,开展了9根不同温度工况下的STCC柱拟静力试验,分析各试件在不同温度下的试验现象及破坏形态,揭示环境温度对STCC柱抗震性能的影响机理。针对现行STCC骨架曲线模型计算方法中未考虑环境影响的不足,基于试验和有限元计算结果,提出了考虑环境温度影响的STCC理论骨架曲线特征点温度修正计算公式。结果表明:环境温度变化引起的STCC材料变异和温度附加套箍效应对试件水平承载力和延性影响显著,环境高温(60℃)会使核心混凝土强度降低,且在钢-混凝土界面易发生脱粘脱空,导致试件承载力和延性分别下降9.4%、12.2%;低温(-40℃)工况下,由于核心混凝土强度提高,同时外壁钢管对核心混凝土的约束作用加强,使试件承载力提升18.7%,但其延性最大降低47.2%,对抗震产生不利影响;所提考虑环境温度影响的STCC理论骨架曲线具有较好的可靠性和精度,可为高寒大温差地区该类型结构的抗震设计提供必要理论依据。 展开更多

关键词 钢管约束混凝土(STCC) 环境温度 拟静力试验 理论骨架曲线 温度附加套箍效应

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考虑温度附加套箍效应的钢管约束混凝土轴压承载力解析法

2

作者 王力 潘启仁 +3 位作者 张宇星 虞庐松 胡琦 李伟 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期191-202,共12页

针对高寒环境温度对钢管约束混凝土结构力学行为影响显著的问题,结合热力学理论和极限平衡理论,建立考虑环境温度的钢管约束混凝土短柱承载力理论计算方法,提出“温度附加套箍效应”的概念,并通过开展不同环境温度下的26个钢管约束混凝... 针对高寒环境温度对钢管约束混凝土结构力学行为影响显著的问题,结合热力学理论和极限平衡理论,建立考虑环境温度的钢管约束混凝土短柱承载力理论计算方法,提出“温度附加套箍效应”的概念,并通过开展不同环境温度下的26个钢管约束混凝土短柱轴压性能试验,验证了所提理论计算方法的准确性,通过解析法系统揭示环境温度对钢管约束混凝土轴压承载力的影响机理。结果表明:本文理论计算值与试验值平均偏差仅2.0%,标准差为0.06,具有较高的准确性和可靠性;温度附加套箍效应对钢管约束混凝土轴压承载力影响显著,环境温度为-40℃时,温度附加套箍效应对承载力的影响可达到温度附加承载力的34.1%;温度附加套箍效应受环境温度与常温的温差、材料温变弹性模量、泊松比、线膨胀系数及构件径厚比等受多因素综合影响,基于本文理论对量化环境温度对钢管约束混凝土承载力的影响提供了理论依据。高寒地区钢管约束混凝土结构设计中,应综合考虑温度附加套箍效应和温致材料特性变异对结构力学行为的影响。 展开更多

关键词 钢管约束混凝土 环境温度 温度附加套箍效应 轴压承载力 轴压试验

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蜂窝钢管约束混凝土靶抗多发打击试验研究 被引量：2

3

作者 宋殿义 谭清华 +1 位作者 申志强 蒋志刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期133-139,158,共8页

混凝土广泛应用于防护结构,对混凝土施加约束可以有效改善其脆性,从而提高其抗弹性能。钢管约束混凝土抗侵彻性能优良,在防护结构中具有广阔的应用前景。为了研究蜂窝钢管约束混凝土的抗侵彻性能,推进钢管约束混凝土的工程应用,进行了... 混凝土广泛应用于防护结构,对混凝土施加约束可以有效改善其脆性,从而提高其抗弹性能。钢管约束混凝土抗侵彻性能优良,在防护结构中具有广阔的应用前景。为了研究蜂窝钢管约束混凝土的抗侵彻性能,推进钢管约束混凝土的工程应用,进行了蜂窝钢管约束混凝土靶(STCC)和半无限靶抗12.7 mm穿甲弹多发打击对比试验,得到了靶体损伤模式,测量了漏斗坑的体积与深度等损伤参数,计算了蜂窝钢管约束混凝土靶等效侵彻阻力,分析了先发打击对后发打击的影响。结果表明:蜂窝钢管可将弹丸侵彻产生的混凝土损伤限制在被打击单元内,其核心混凝土的损伤模式为“漏斗坑+侵彻隧道+侧面裂纹”;与半无限混凝土靶相比,蜂窝钢管约束混凝土靶抗4发打击的侵彻深度(DOP)可减小约18%,抗6发打击的漏斗坑体积与深度分别可减小约78%和55%,其抗多发打击性能明显优于半无限混凝土靶。 展开更多

关键词 侵彻力学 钢管约束混凝土靶(STCC) 损伤模式 侵彻深度(DOP) 侵彻阻力

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加劲T形钢管约束混凝土柱滞回性能研究 被引量：5

4

作者 臧兴震 杨远龙 徐创泽 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2017年第5期129-138,共10页

异形柱框架结构较传统框架结构能有效地改善建筑内部的使用空间,但目前应用较多的钢筋混凝土异形柱结构在抗震性能方面限制较严,制约了其进一步的推广和应用。加劲钢管约束混凝土异形柱可有效提高核心混凝土的约束作用,改善其滞回性能... 异形柱框架结构较传统框架结构能有效地改善建筑内部的使用空间,但目前应用较多的钢筋混凝土异形柱结构在抗震性能方面限制较严,制约了其进一步的推广和应用。加劲钢管约束混凝土异形柱可有效提高核心混凝土的约束作用,改善其滞回性能。为研究加劲T形钢管约束混凝土柱的滞回性能,进行了2个T形组合柱的压弯滞回性能试验研究。试验结果表明:外包钢管越长,试件的承载力和延性也相应越高;相比T形钢筋混凝土柱,T形钢管约束混凝土柱的刚度、承载力以及耗能性能均明显提高;对拉钢筋加劲肋能有效限制钢管局部屈曲和阴角处钢管与混凝土脱开。提出了适合T形钢管约束混凝土柱的数值分析程序并将数值程序计算所得的水平荷载-位移曲线与试验曲线对比,吻合较好。 展开更多

关键词 T形钢管约束混凝土柱 滞回性能 对拉钢筋加劲肋 数值计算

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粘结对钢管约束混凝土短柱轴压力学性能影响 被引量：5

5

作者 刘景云 孙建波 +2 位作者 张小冬 刘界鹏 张素梅 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1211-1215,共5页

为研究粘结应力对钢管约束高强混凝土短柱轴压力学性能的影响,进行了2组共8个试件的试验研究,包括一组圆钢管约束高强混凝土短柱试件和一组方钢管约束高强混凝土短柱试件.每组试件中包括2个消除钢管与混凝土粘结的试件和2个有粘结试件.... 为研究粘结应力对钢管约束高强混凝土短柱轴压力学性能的影响,进行了2组共8个试件的试验研究,包括一组圆钢管约束高强混凝土短柱试件和一组方钢管约束高强混凝土短柱试件.每组试件中包括2个消除钢管与混凝土粘结的试件和2个有粘结试件.采用弹塑性应力分析方法对钢管进行了应力分析.试验结果与钢管应力分析结果表明,消除钢管与混凝土之间的粘结作用可有效降低钢管中的纵向应力,但消除粘结作用对钢管约束高强混凝土短柱的轴压承载力和延性无显著影响,在工程实践中可不必采取措施消除钢管与核心混凝土之间的粘结作用. 展开更多

关键词 粘结应力 钢管约束高强混凝土 短柱 轴压承载力 延性

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镂空钢管约束混凝土柱试验研究

6

作者 赵德芳 李昶 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期381-383,451,共4页

钢管约束混凝土柱是一种新型结构构件,其约束钢管采用镂空形式,外部由一层纤维增强塑料(FRP,FiberReinforcement Plastic)封闭。研究采用的镂空钢管为方形管,边长为30.8cm,高度为11.43cm,有2种不同的镂空圆孔分布模式:一种为正方形布置... 钢管约束混凝土柱是一种新型结构构件,其约束钢管采用镂空形式,外部由一层纤维增强塑料(FRP,FiberReinforcement Plastic)封闭。研究采用的镂空钢管为方形管,边长为30.8cm,高度为11.43cm,有2种不同的镂空圆孔分布模式:一种为正方形布置,一种为梅花形布置。试验的约束混凝土柱试件总数为27根,单向压缩试验表明,镂空钢管约束混凝土柱极大地提高了混凝土的变形能力及能量吸收能力。同时,与梅花形镂空圆孔布置的镂空钢管约束混凝土试件相比,正方形镂空圆孔布置的钢管约束混凝土试件具有更强的变形及能量吸收能力。 展开更多

关键词 格栅 钢管约束混凝土柱 纤维增强塑料

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预应力钢带约束钢管混凝土柱抗震性能研究

7

作者 王毓晗 张纪刚 +4 位作者 宋罕宇 张伟成 邱换亮 吴瑞雪 郝承祖 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第5期1-9,共9页

地震作用下钢管混凝土柱底部易发生鼓曲,因此本文提出一种预应力钢带约束钢管混凝土柱,来限制鼓曲并增强抗震性能。通过使用ABAQUS有限元软件对预应力钢带约束钢管混凝土柱进行了精细化建模分析。在验证有限元模型准确性的基础上,对不... 地震作用下钢管混凝土柱底部易发生鼓曲,因此本文提出一种预应力钢带约束钢管混凝土柱,来限制鼓曲并增强抗震性能。通过使用ABAQUS有限元软件对预应力钢带约束钢管混凝土柱进行了精细化建模分析。在验证有限元模型准确性的基础上,对不同影响因素如约束形式、钢带间距、钢带预应力、钢带强度、轴压比和径厚比进行参数分析。研究结果表明:预应力钢带约束方法与CFRP约束方法均能显著提高构件的抗震性能,且预应力钢带相较于CFRP具有成本更低、施工更便捷等优势;减小钢带间距可以提升约束柱的承载力和耗能能力;增大钢带预应力有助于提高约束柱的承载力和耗能能力;增大钢带强度有助于提高约束柱的延性;随着轴压比的增大,构件的承载力、耗能能力和延性先增大后减小;径厚比的增大会导致构件的初始刚度、承载力和耗能能力明显降低。 展开更多

关键词 预应力钢带约束钢管混凝土柱 钢管混凝土柱 预应力钢带 有限元模型 滞回性能

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外部钢管约束型钢混凝土柱抗震耗能研究

8

作者 彭辉 吕辉 肖冲 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期9-18,共10页

型钢混凝土柱在高层与超高层建筑中应用广泛,但在高轴压比下型钢混凝土柱的承载力较低、延性较差,继而在高烈度地震区严重影响该结构的推广应用,为此,有必要采取外部钢管约束的构造措施以期提高柱的抗震性能。采用有限元软件建立实体钢... 型钢混凝土柱在高层与超高层建筑中应用广泛,但在高轴压比下型钢混凝土柱的承载力较低、延性较差,继而在高烈度地震区严重影响该结构的推广应用,为此,有必要采取外部钢管约束的构造措施以期提高柱的抗震性能。采用有限元软件建立实体钢管约束型钢混凝土柱模型,在与拟静力试验结果吻合较好的基础上,进一步建立多个足尺方钢管约束型钢混凝土柱算例模型,探讨有无钢管约束、钢管屈服强度、钢管壁厚、轴压比、混凝土强度等级、型钢强度等参数对柱的滞回性能、应力-应变、塑性耗能机制的影响。结果显示:外部钢管约束构造措施可显著提高柱的峰值承载力和延性,最大可提高167.5%;钢管的约束套箍作用可显著降低核心混凝土、纵筋、型钢的压应变及箍筋的拉应变,提高柱的总塑性耗能值而降低核心混凝土的耗能占比;混凝土强度等级的增大可提高柱的总塑性耗能值但会增大混凝土的耗能占比,对抗震不利,钢管、型钢屈服强度的增大可一定程度提高柱的塑性耗能值,但总体影响较小。研究所得结论可为实际工程中外钢管约束型钢混凝土柱的设计与加固构造措施提供参考与依据。 展开更多

关键词 外钢管约束型钢混凝土柱 峰值承载力 延性 应力-应变 塑性耗能

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环梁式方钢管约束型钢混凝土柱-梁端削弱型节点抗震性能研究

9

作者 董晓辉 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第5期22-31,共10页

对环梁式方钢管约束型钢混凝土(SRC)柱-狗骨式梁端削弱型节点的抗震性能进行数值分析。在验证有限元模型正确性的基础上,详细分析新型节点在低周循环荷载作用下的破坏模式、滞回曲线和骨架曲线,研究梁端削弱位置、削弱长度、削弱深度、... 对环梁式方钢管约束型钢混凝土(SRC)柱-狗骨式梁端削弱型节点的抗震性能进行数值分析。在验证有限元模型正确性的基础上,详细分析新型节点在低周循环荷载作用下的破坏模式、滞回曲线和骨架曲线,研究梁端削弱位置、削弱长度、削弱深度、梁柱线刚度比和柱轴压比对节点抗震性能的影响。结果表明,在梁端削弱合理参数取值范围内,环梁式方钢管约束SRC柱-RBS型节点抗震性能良好,梁端削弱区域形成塑性铰并远离节点区,有效地保护节点域,满足“强节点,弱构件”的抗震设防要求;梁端削弱参数对混凝土环梁的开裂程度有较大影响;节点承载力、延性及耗能性能均随梁柱线刚度比的增大而显著增大,但梁柱线刚度比增至0.56时,节点区混凝土破坏较为严重;随着柱轴压比的增大,试件的最大承载力和延性均降低,建议柱轴压比小于0.70;提出梁端削弱参数的合理取值范围,以供工程应用参考。 展开更多

关键词 方钢管约束型钢混凝土柱 混凝土环梁 RBS型节点 抗震性能 有限元分析

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铅黏弹性阻尼器增强钢管约束钢筋混凝土柱节点抗震性能研究 被引量：3

10

作者 王秋维 景烜光 +1 位作者 史庆轩 李雪梅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期238-247,共10页

针对钢管约束钢筋混凝土(steel tubed reinforced concrete,STRC)柱节点抗震性能薄弱的现状,提出采用改良的铅黏弹性阻尼器进行增强。基于ABAQUS工作平台对铅黏弹性阻尼器试件建立有限元模型,将数值计算所得滞回和骨架曲线、耗能性能及... 针对钢管约束钢筋混凝土(steel tubed reinforced concrete,STRC)柱节点抗震性能薄弱的现状,提出采用改良的铅黏弹性阻尼器进行增强。基于ABAQUS工作平台对铅黏弹性阻尼器试件建立有限元模型,将数值计算所得滞回和骨架曲线、耗能性能及疲劳性能与试验结果进行对比,两者吻合较好。在此基础上探讨了铅芯直径、铅芯布置形式及复合黏弹性体厚度比值对铅黏弹性阻尼器力学性能的影响。结果表明:相较于扇形铅黏弹性阻尼器,改良后的四边形铅黏弹性阻尼器表现出更好的力学性能;随着铅芯直径的增大,阻尼器的耗能能力指标均得到大幅提高;建议铅芯个数取2个,铅芯面积与复合黏弹性层面积比值取6%~8%,复合黏弹性体厚度比值约为0.67。建立不同布置方案的铅黏弹性阻尼器增强STRC柱节点试件模型,对其破坏形态、滞回特性和箍筋应力进行对比分析,给出合理的布置方案,为实际工程提供参考。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱 铅黏弹性阻尼器 数值分析 抗震性能

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内置型钢增强钢管约束钢筋混凝土柱节点抗震性能研究 被引量：2

11

作者 王秋维 景烜光 景瑞颖 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期849-858,共10页

采用钢管对传统RC柱进行约束,形成的钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱具有优越的承载能力和耗能性能。但在应用于框架节点设计时,节点区域仍采用普通RC柱节点构造,可能导致节点处没有钢管约束而成为薄弱点,节点处易发生破坏。针对钢管约束钢... 采用钢管对传统RC柱进行约束,形成的钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱具有优越的承载能力和耗能性能。但在应用于框架节点设计时,节点区域仍采用普通RC柱节点构造,可能导致节点处没有钢管约束而成为薄弱点,节点处易发生破坏。针对钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱节点抗震性能薄弱的现状,提出采用内置型钢短柱进行增强。基于ABAQUS工作平台对具有相同构造形式的节点试件建立有限元模型,将数值计算所得破坏形态、滞回曲线和型钢应力与试验结果进行对比,两者吻合较好,在此基础上探讨内置型钢长度和轴压比对节点抗震性能的影响。结果表明:随着内置型钢长度增加,试件的承载力、极限位移和延性均有不同程度的提升,轴压比对试件受力性能影响较小。通过进一步分析试件的破坏机制、型钢抗弯性能和耗能能力,提出满足节点抗震性能需求的内置型钢长度建议取值。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱 内置型钢 数值分析 抗震性能 型钢长度

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钢管约束再生混凝土柱的变形性能及承载力计算 被引量：7

12

作者 陈宗平 柯晓军 陈宇良 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期959-964,1000,共7页

为研究钢管约束再生混凝土柱的变形性能和承载力,以再生粗骨料取代率、钢管截面形式、套箍系数为主要参数,制作了33个柱试件进行轴压试验。试验结果表明:圆形截面柱呈腰鼓状斜剪压破坏,方形截面柱呈斜压破坏;钢管截面形式、套箍系数比... 为研究钢管约束再生混凝土柱的变形性能和承载力,以再生粗骨料取代率、钢管截面形式、套箍系数为主要参数,制作了33个柱试件进行轴压试验。试验结果表明:圆形截面柱呈腰鼓状斜剪压破坏,方形截面柱呈斜压破坏;钢管截面形式、套箍系数比再生粗骨料取代率对柱构件极限承载力和变形能力的影响更明显;圆形截面柱的承载力稳定性、变形能力、耗能能力要优于方形截面柱。利用现有规范计算方法进行承载力计算发现,DL/T5085-1999标准适用于圆形截面柱的轴压承载力计算,DBJ 13-51-2003、CECS 159:2004、GJB 4142-2000标准适用于方形截面柱的轴压承载力计算。 展开更多

关键词 钢管约束混凝土 再生混凝土 变形性能 承载力

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圆钢管约束轻骨料钢筋混凝土轴压短柱力学性能试验 被引量：2

13

作者 刘文晓 姜凡 +1 位作者 李淼 李斌 《混凝土》 CAS 北大核心 2020年第8期19-22,26,共5页

为了研究圆钢管约束轻骨料钢筋混凝土轴压短柱的力学性能,以钢管径厚比(110、73、55)、混凝土强度(LC30、LC40)、是否配筋为三个主要参数,进行了12个试件的单调静力加载试验,研究了试件的破坏模式、极限承载力、荷载-应变关系,考察了试... 为了研究圆钢管约束轻骨料钢筋混凝土轴压短柱的力学性能,以钢管径厚比(110、73、55)、混凝土强度(LC30、LC40)、是否配筋为三个主要参数,进行了12个试件的单调静力加载试验,研究了试件的破坏模式、极限承载力、荷载-应变关系,考察了试验参数对试件力学性能的影响规律。试验结果表明:在钢管约束作用下,核心轻骨料混凝土的强度明显提高,变形性能得到改善;试验结束时试件的压缩变形很明显,钢管外凸明显,径厚比大的钢管在切口处或中部出现撕裂破坏;混凝土中配制纵筋对试件的承载能力提高较为明显,对试件的延性无明显改善;钢管径厚比越小,试件的承载力越高而延性越好;混凝土强度的提高并不能显著增加试件的承载力。 展开更多

关键词 钢管约束混凝土 轻骨料混凝土 轴压短柱 破坏形态

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钢管约束高强混凝土剪力墙抗震性能试验研究 被引量：17

14

作者 白亮 周天华 +2 位作者 梁兴文 张轶 罗伟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期9-17,共9页

高强混凝土剪力墙承载力高,刚度大,但变形能力较差。为改善此类构件的变形能力,在剪力墙边缘构件采用钢管约束形式代替普通箍筋,进行了钢管约束高强混凝土剪力墙低周反复加载试验,研究试件的破坏形态、破坏机理、延性、滞回特性、刚度... 高强混凝土剪力墙承载力高,刚度大,但变形能力较差。为改善此类构件的变形能力,在剪力墙边缘构件采用钢管约束形式代替普通箍筋,进行了钢管约束高强混凝土剪力墙低周反复加载试验,研究试件的破坏形态、破坏机理、延性、滞回特性、刚度退化及耗能性能。试验表明,通过约束边缘构件内设置钢管,试件水平承载力下降缓慢,在较大竖向压力作用下,试件仍可保持竖向承载能力,可明显提高高强混凝土剪力墙的变形能力;相同轴压比下,钢管约束高强混凝土剪力墙试件较普通配筋高强混凝土剪力墙试件,极限位移增大27%,耗能值增加81%。根据试验结果,建立了钢管约束高强混凝土剪力墙正截面承载力计算公式,建议在高强混凝土剪力墙底部加强区采取钢管约束构件的形式,以提高高强混凝土剪力墙抗震性能。 展开更多

关键词 钢管约束高强混凝土 剪力墙 拟静力试验 变形能力 抗震性能

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钢管约束型钢高强混凝土压弯构件的抗震性能研究 被引量：13

15

作者 周绪红 刘界鹏 张素梅 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1-11,共11页

进行两个圆钢管约束型钢混凝土和两个方钢管约束型钢混凝土压弯构件的滞回性能试验研究,并进行两个普通型钢混凝土对比试件的试验研究。试件的混凝土为C70高强混凝土,试验中的主要参数为轴压比(n0=0.3和0.5)。试验结果表明,型钢混凝土... 进行两个圆钢管约束型钢混凝土和两个方钢管约束型钢混凝土压弯构件的滞回性能试验研究,并进行两个普通型钢混凝土对比试件的试验研究。试件的混凝土为C70高强混凝土,试验中的主要参数为轴压比(n0=0.3和0.5)。试验结果表明,型钢混凝土和钢管约束型钢混凝土压弯构件易发生黏结破坏,因此工程实践中应在型钢翼缘设置抗剪连接件以防止黏结破坏的发生。相同用钢量条件下,圆钢管约束型钢高强混凝土柱的抗弯承载力、延性、极限层间变形能力和耗能性能明显高于型钢混凝土柱。随轴压比的提高,圆钢管约束型钢高强混凝土压弯构件的抗弯承载力提高,但轴压比对构件的层间变形能力无明显影响。相同用钢量条件下,方钢管约束型钢高强混凝土柱的抗弯承载力与型钢混凝土柱基本相同,但方钢管约束型钢高强混凝土柱的延性、极限层间变形能力和耗能性能明显高于型钢混凝土柱。随轴压比的提高,方钢管约束型钢高强混凝土压弯构件的抗弯承载力提高,但轴压比对构件的层间变形能力无明显影响。根据试验结果和理论分析结果建议了钢管约束型钢混凝土柱的截面抗弯承载力计算方法,提出设计建议,可为工程实践提供参考。 展开更多

关键词 钢管约束型钢混凝土 高强混凝土 压弯构件 轴压比 黏结破坏 抗弯承载力

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方钢管约束高强混凝土短柱轴压力学性能 被引量：14

16

作者 刘界鹏 张素梅 郭兰慧 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1542-1545,共4页

为研究方钢管约束高强混凝土短柱的轴压力学性能,进行了12个试件在循环轴压荷载作用下的试验研究.试验中的主要参数为钢管宽厚比(D/t=47和70)和混凝土强度(C77和C88).试验结果表明,当D/t=70时,方钢管约束高强混凝土短柱的轴压承载力高... 为研究方钢管约束高强混凝土短柱的轴压力学性能,进行了12个试件在循环轴压荷载作用下的试验研究.试验中的主要参数为钢管宽厚比(D/t=47和70)和混凝土强度(C77和C88).试验结果表明,当D/t=70时,方钢管约束高强混凝土短柱的轴压承载力高于同条件的普通方钢管混凝土构件;而当D/t=47时,方钢管约束高强混凝土短柱的轴压承载力则低于普通方钢管混凝土构件;但两种构件的延性无显著差异.对构件的应力分析结果表明,方钢管约束高强混凝土轴压短柱中,钢管在峰值荷载点后屈服;而钢管混凝土构件中,钢管在峰值荷载点前屈服.方钢管约束混凝土构件中钢管对核心混凝土的约束效果高于普通钢管混凝土构件. 展开更多

关键词 方钢管约束高强混凝土 循环轴压荷载 轴压承载力

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圆钢管约束型钢高强混凝土短柱的受压性能试验研究及有限元分析 被引量：7

17

作者 王吉忠 张硕 +1 位作者 杨柳 王昕培 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期21-32,共12页

文章对6根圆钢管约束型钢高强混凝土短柱进行受压力学性能的试验研究,重点探究不同的偏心距及径厚比对试验柱力学性能的影响。结果表明,内部型钢与外部钢管的双重约束效应能够有效改善高强混凝土的脆性并显著提高柱极限承载力,钢管的约... 文章对6根圆钢管约束型钢高强混凝土短柱进行受压力学性能的试验研究,重点探究不同的偏心距及径厚比对试验柱力学性能的影响。结果表明,内部型钢与外部钢管的双重约束效应能够有效改善高强混凝土的脆性并显著提高柱极限承载力,钢管的约束作用随着径厚比的减小而显著增加,即径厚比越小,试件的延性越好,极限承载力越高,但试件延性与承载力的提高幅度均与偏心距呈负相关。在此基础上,利用ABAQUS软件对试验结果进行了有限元分析,数值模拟结果与试验结果吻合较好,具有较高的精确度,而后通过相同的建模方法对偏心距、径厚比、钢材强度、混凝土强度等因素进行系统的参数分析,发现减小试件的径厚比并增加混凝土的强度将显著提高试件的极限承载力与延性,但提高幅度将随着偏心距的增大而减小,最后根据有限元参数分析结果提出相应的实用设计建议。 展开更多

关键词 钢管约束型钢混凝土柱 高强混凝土 偏心距 径厚比 有限元分析

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约束钢管混凝土圆柱的低周反复荷载试验研究 被引量：6

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作者 秦鹏 肖岩 +1 位作者 周云 张国伟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第5期190-196,共7页

文章进行了2根圆钢管混凝土柱和4根碳纤维约束圆钢管混凝土柱的低周往复荷载试验。研究了两者破坏形态、滞回性能与变形耗能等方面的差异。试验结果表明,碳纤维的横向附加约束改变了钢管混凝土柱的破坏形态,使其具有更好的延性与耗能能... 文章进行了2根圆钢管混凝土柱和4根碳纤维约束圆钢管混凝土柱的低周往复荷载试验。研究了两者破坏形态、滞回性能与变形耗能等方面的差异。试验结果表明,碳纤维的横向附加约束改变了钢管混凝土柱的破坏形态,使其具有更好的延性与耗能能力。以试件的循环耗能为基础,建立了基于疲劳耗能的累积损伤模型用于模拟结构的损伤程度。分析了试件耗能与损伤指标的相关性,以及不同加载制度对试件损伤的影响。分析表明,试验加载制度的差异,对构件循环次数与损伤值的关系有所影响,循环幅值越大,单次损伤指标值越高,但是参数相同的试件在破坏状态下的耗能与最终损伤总指标基本一致。试件耗能与损伤指标的相关性较好,表明该模型可以模拟试件的损伤情况,能够用于地震作用后的累积损伤评估。 展开更多

关键词 钢管混凝土柱 约束钢管混凝土柱 抗震试验 加载制度 损伤模型

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方钢管约束钢筋高强混凝土超短柱抗震性能试验研究 被引量：14

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作者 周绪红 刘界鹏 张素梅 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1-10,共10页

本文进行3个剪跨比为1.5的方钢管约束钢筋高强混凝土超短柱和1个钢筋混凝土对比试件的试验研究,试验中的主要参数为轴压比(0.35,0.45和0.55)。试验结果表明,由于钢管对核心高强混凝土的约束作用和钢管的抗剪作用,方钢管约束钢筋混凝土... 本文进行3个剪跨比为1.5的方钢管约束钢筋高强混凝土超短柱和1个钢筋混凝土对比试件的试验研究,试验中的主要参数为轴压比(0.35,0.45和0.55)。试验结果表明,由于钢管对核心高强混凝土的约束作用和钢管的抗剪作用,方钢管约束钢筋混凝土超短柱的抗剪承载力、延性、变形能力和耗能性能明显高于钢筋混凝土超短柱。轴压为0.35的方钢管约束钢筋混凝土超短柱的破坏模式为弯曲破坏,而轴压比为0.45和0.55的方钢管约束钢筋混凝土超短柱的破坏模式为剪切破坏。随轴压比的提高,方钢管约束钢筋混凝土超短柱的抗剪承载力提高,但延性系数和极限变形能力降低。对钢管的弹塑性应力分析结果表明,水平荷载施加过程中,发生弯曲破坏试件的钢管不屈服,而发生剪切破坏试件的钢管可能在下降段屈服。根据试验结果和钢管应力分析结果建立方钢管约束钢筋混凝土柱的抗剪承载力公式,提出设计建议,可为工程实践提供参考。 展开更多

关键词 方钢管约束钢筋高强混凝土 超短柱 轴压比 破坏模式 延性 抗剪承载力

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FRP约束方钢管混凝土短柱轴压性能研究 被引量：16

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作者 张倚天 肖岩 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期50-56,共7页

通过对8个不同FRP材料(碳纤维、玻璃纤维和玄武岩纤维)约束的钢管混凝土方柱的轴压试验研究,揭示此类构件的受力机理与破坏形态,探讨不同FRP约束材料对约束方钢管混凝土的轴向力学性能的影响.试验结果表明,碳纤维约束试件强度和延性提... 通过对8个不同FRP材料(碳纤维、玻璃纤维和玄武岩纤维)约束的钢管混凝土方柱的轴压试验研究,揭示此类构件的受力机理与破坏形态,探讨不同FRP约束材料对约束方钢管混凝土的轴向力学性能的影响.试验结果表明,碳纤维约束试件强度和延性提高最为明显.FRP材料的约束强度越大,约束钢管混凝土的轴向承载力越高并且延性越好.在相同约束强度下,玄武岩纤维约束试件的延性优于玻璃纤维约束试件.针对FRP约束钢管混凝土方柱,提出了承载力计算公式.与本试验和其他学者试验结果对比显示,该公式计算结果与试验值吻合良好. 展开更多

关键词 约束钢管混凝土 承载力 FRP 约束 CCFT 方形截面 轴压

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