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圆钢管超高性能混凝土短柱偏压力学性能研究
被引量：
2
1
作者
王秋维
梁林
+1 位作者
王程伟
苏宁粉
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期536-545,共10页
为研究钢管超高性能混凝土短柱的偏压性能,以荷载偏心率和钢管径厚比为变化参数,设计了12个圆钢管UHPC短柱试件并对其进行偏心受压加载试验,分析了该类构件的破坏模式、荷载-挠度曲线、钢管应变和变形系数等,考察了主要因素对短柱偏压...
为研究钢管超高性能混凝土短柱的偏压性能,以荷载偏心率和钢管径厚比为变化参数,设计了12个圆钢管UHPC短柱试件并对其进行偏心受压加载试验,分析了该类构件的破坏模式、荷载-挠度曲线、钢管应变和变形系数等,考察了主要因素对短柱偏压性能的影响规律。结果表明:试件的破坏特征为钢管屈服和核心混凝土压坏;荷载-挠度曲线有较明显的峰值点,偏心率越大和径厚比越小,曲线的下降段越平缓;达到60%峰值荷载时,钢管开始产生明显的约束作用,达到90%峰值荷载时,截面变形不再符合平截面假定;偏心率增大使试件的承载力和刚度下降,而径厚比减小可降低这种不利影响。在试验基础上,结合数值模拟对短柱的N-M曲线进行分析,建立了临界偏心率和套箍系数的关系表达式,并基于此提出短柱偏压承载力实用计算方法,理论与试验结果吻合较好。
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关键词
钢管超高性能混凝土
偏压短柱
数值分析
N-M关系
承载力计算
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职称材料
圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能野外实验与数值模拟
被引量：
7
2
作者
徐慎春
刘中宪
吴成清
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期649-660,共12页
通过6根圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRCFDST)柱爆炸破坏实验,研究了轴压、折合距离、空心率和迎爆面形状对其动态响应及损伤破坏的影响,并运用LS-DYNA软件建立了爆炸荷载作用下UHPSFRCFDST柱动态响应的有限元模型。在验...
通过6根圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRCFDST)柱爆炸破坏实验,研究了轴压、折合距离、空心率和迎爆面形状对其动态响应及损伤破坏的影响,并运用LS-DYNA软件建立了爆炸荷载作用下UHPSFRCFDST柱动态响应的有限元模型。在验证了模型有效性的基础上,运用参数化分析方法,研究了轴压比、空心率、含钢率、内层和外层钢管径厚比及其强度等关键参数对圆形UHPSFRCFDST柱抗爆性能的影响。结果表明: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损伤破坏;在小于临界轴压时,提高轴压比能够提升UHPSFRCFDST柱抗爆性能,但超过临界轴压后继续提高反而会加重其损伤破坏;减小空心率或内、外层钢管径厚比均可有效提升UHPSFRCFDST柱的抗爆性能,提高含钢率或外层钢管强度也能达到相同效果,但提高内层钢管强度对其抗爆性能的提升作用并不显著。
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关键词
中空夹层
钢管
超
高性能
钢纤维
混凝土
爆炸荷载
抗爆
性能
有限元模型
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职称材料
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
3
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。
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关键词
中空夹层
钢管
超
高性能
钢纤维
混凝土
柱
爆炸荷载
动态响应
破坏模式
有限元模型
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职称材料
题名
圆钢管超高性能混凝土短柱偏压力学性能研究
被引量：
2
1
作者
王秋维
梁林
王程伟
苏宁粉
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
西安建筑科技大学西部绿色建筑国家重点实验室
西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期536-545,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51878543)
陕西省教育厅科学研究计划项目(No.17JS063)。
文摘
为研究钢管超高性能混凝土短柱的偏压性能,以荷载偏心率和钢管径厚比为变化参数,设计了12个圆钢管UHPC短柱试件并对其进行偏心受压加载试验,分析了该类构件的破坏模式、荷载-挠度曲线、钢管应变和变形系数等,考察了主要因素对短柱偏压性能的影响规律。结果表明:试件的破坏特征为钢管屈服和核心混凝土压坏;荷载-挠度曲线有较明显的峰值点,偏心率越大和径厚比越小,曲线的下降段越平缓;达到60%峰值荷载时,钢管开始产生明显的约束作用,达到90%峰值荷载时,截面变形不再符合平截面假定;偏心率增大使试件的承载力和刚度下降,而径厚比减小可降低这种不利影响。在试验基础上,结合数值模拟对短柱的N-M曲线进行分析,建立了临界偏心率和套箍系数的关系表达式,并基于此提出短柱偏压承载力实用计算方法,理论与试验结果吻合较好。
关键词
钢管超高性能混凝土
偏压短柱
数值分析
N-M关系
承载力计算
Keywords
ultra-high performance concrete filled with steel tubular(UHPCFST)
eccentric compression short column
finite element(FE)analysis
N-M relationship
calculation of 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
圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能野外实验与数值模拟
被引量：
7
2
作者
徐慎春
刘中宪
吴成清
机构
天津大学建筑工程学院
天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期649-660,共12页
基金
国家自然科学基金面上项目(51278326)
国家科技支撑计划重点项目(2012BAJ07B05)
天津市科技支撑计划重点项目(14ZCZDSF00016)
文摘
通过6根圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土(UHPSFRCFDST)柱爆炸破坏实验,研究了轴压、折合距离、空心率和迎爆面形状对其动态响应及损伤破坏的影响,并运用LS-DYNA软件建立了爆炸荷载作用下UHPSFRCFDST柱动态响应的有限元模型。在验证了模型有效性的基础上,运用参数化分析方法,研究了轴压比、空心率、含钢率、内层和外层钢管径厚比及其强度等关键参数对圆形UHPSFRCFDST柱抗爆性能的影响。结果表明: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损伤破坏;在小于临界轴压时,提高轴压比能够提升UHPSFRCFDST柱抗爆性能,但超过临界轴压后继续提高反而会加重其损伤破坏;减小空心率或内、外层钢管径厚比均可有效提升UHPSFRCFDST柱的抗爆性能,提高含钢率或外层钢管强度也能达到相同效果,但提高内层钢管强度对其抗爆性能的提升作用并不显著。
关键词
中空夹层
钢管
超
高性能
钢纤维
混凝土
爆炸荷载
抗爆
性能
有限元模型
Keywords
UHPSFRCFDST
blast loading
blas--resisting performance
finite element model
分类号
O381 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
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
3
作者
徐慎春
刘中宪
吴成清
机构
天津大学建工学院
天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室
天津城建大学与悉尼科技大学防灾减灾联合研究中心
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期45-54,共10页
基金
国家自然科学基金项目面上项目(51278326)
国家科技支撑计划重点项目(2012BAJ07B05)
天津市科技支撑计划重点项目(14ZCZDSF00016)
文摘
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。
关键词
中空夹层
钢管
超
高性能
钢纤维
混凝土
柱
爆炸荷载
动态响应
破坏模式
有限元模型
Keywords
ultra-high performance steel fiber reinforced concrete-filled double skin steel tube colums
blast loading
dynamic response
failure model
finite element model
分类号
TU375.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
圆钢管超高性能混凝土短柱偏压力学性能研究
王秋维
梁林
王程伟
苏宁粉
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
2
圆形中空夹层钢管超高性能钢纤维混凝土柱抗爆性能野外实验与数值模拟
徐慎春
刘中宪
吴成清
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
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
徐慎春
刘中宪
吴成清
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017
2
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职称材料
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