基于OpenSees平台的CFRP加固震损矩形钢管再生混凝土柱抗震性能研究

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作者 彭胜 陈乃萌 +1 位作者 许成祥 伍彩 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第3期114-122,共9页

为了研究CFRP加固震损矩形钢管再生混凝土(rectangular recycled aggregate concrete-filled steel tube,RRACFST)柱的抗震性能,建立了RRACFST柱地震损伤后塑性铰的理论计算公式,通过OpenSees平台开展了CFRP加固震损RRACFST柱抗震性能... 为了研究CFRP加固震损矩形钢管再生混凝土(rectangular recycled aggregate concrete-filled steel tube,RRACFST)柱的抗震性能,建立了RRACFST柱地震损伤后塑性铰的理论计算公式,通过OpenSees平台开展了CFRP加固震损RRACFST柱抗震性能模拟和影响因素分析。通过试验值与模拟值比较,发现二者吻合较好,说明OpenSees模拟平台能够较好地研究CFRP加固震损RRACFST柱的抗震性能。构建的RRACFST柱地震损伤后塑性铰理论计算公式,能够为该类结构的抗震加固设计提供理论依据。塑性铰理论公式的限制和边界条件包括再生粗骨料取代率∈[0,100%]、混凝土强度∈[C30,C60]、轴压比∈[0,0.7]、钢材强度∈[Q235,Q420]、钢管厚度∈[2mm,6mm]和长细比∈[7.5,12]。CFRP加固重度损伤RRACFST柱抗震性能最佳参数组合包括再生粗骨料取代率为50%,混凝土强度为C40,轴压比为0.3,钢材强度为Q345级,钢管厚度为3mm以及长细比为7.5。 展开更多

关键词 矩形钢管再生混凝土柱 cfrp加固 塑性铰 OpenSees平台 抗震性能

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CFRP钢管混凝土核心轴压短柱静力性能研究 被引量：2

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作者 王庆利 赵春雷 武斌 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第1期51-53,共3页

为了了解CFRP钢管混凝土核心轴压短柱的静力性能,对8根CFRP钢管混凝土核心轴压短柱和用于对比的4根钢管混凝土核心轴压短柱进行静力试验,分析此类构件的载荷-纵向应变关系,并初步探讨约束效应系数对此类构件承载力的影响。研究结果表明... 为了了解CFRP钢管混凝土核心轴压短柱的静力性能,对8根CFRP钢管混凝土核心轴压短柱和用于对比的4根钢管混凝土核心轴压短柱进行静力试验,分析此类构件的载荷-纵向应变关系,并初步探讨约束效应系数对此类构件承载力的影响。研究结果表明:由于CFRP的存在,试件在屈服之后,承载力并不马上下降,而变形却经历一段持续增长;在其他条件相同的情况下,ξcf或ξs越大,CFRP钢管混凝土核心轴压短柱的承载力越大,且承载力的增长与ξcf或ξs的增加基本呈线性关系,但约束效应系数的增加对提高CFRP钢管混凝土核心轴压短柱承载力的效果并不显著。 展开更多

关键词 cfrp钢管混凝土核心柱 轴压短柱 静力性能 钢管约束效应系数 cfrp简约束效应系数

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CFRP-钢管混凝土核心柱的力学性能 被引量：4

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作者 张常光 赵均海 张庆贺 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2008年第6期830-834,共5页

在统一强度理论的基础上,分析CFRP-钢管混凝土核心柱的工作机理,提出极限承载力计算时的基本假定,推导了CFRP-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力公式.将计算结果与文献试验结果进行比较,验证了理论公式的正确性,并分析总套箍指标对承... 在统一强度理论的基础上,分析CFRP-钢管混凝土核心柱的工作机理,提出极限承载力计算时的基本假定,推导了CFRP-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力公式.将计算结果与文献试验结果进行比较,验证了理论公式的正确性,并分析总套箍指标对承载力和承载力提高幅度的影响.该结果为CFRP-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力分析提供了一定的理论依据,对实际工程设计有一定的参考价值. 展开更多

关键词 结构工程 cfrp-钢管混凝土核心柱 统一强度理论 极限承载力 套箍指标

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CFRP-钢管混凝土组合短柱的轴压试验 被引量：12

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作者 王庆利 关崇伟 +1 位作者 路建方 张中刚 《沈阳建筑工程学院学报（自然科学版）》 2004年第3期178-182,共5页

介绍了CFRP-钢管混凝土组合短柱的制作流程,通过8根CFRP-钢管混凝土组合短柱和4根钢管混凝土组合短柱的轴向极限承载力的试验研究,来了解CFRP-钢管混凝土组合短柱的受力特性,并对这两种组合短柱在轴向荷载下的荷载-应变关系曲线进行比较... 介绍了CFRP-钢管混凝土组合短柱的制作流程,通过8根CFRP-钢管混凝土组合短柱和4根钢管混凝土组合短柱的轴向极限承载力的试验研究,来了解CFRP-钢管混凝土组合短柱的受力特性,并对这两种组合短柱在轴向荷载下的荷载-应变关系曲线进行比较,发现CFRP会使组合柱在屈服后的曲线有一个下降后又缓慢上升的过程,其程度会随着CFRP的层数改变.给出了外围钢筋混凝土套筒对CFRP-钢管混凝土组合短柱承载力的增强效果曲线以及钢管和CFRP的荷载-应变关系曲线,结果表明:钢管和CFRP可以保持协同工作. 展开更多

关键词 cfrp钢管混凝土核心柱 轴压短柱 试验研究 承载力 约束效应系数

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钢管混凝土核心柱轴压组合性能分析 被引量：53

5

作者 聂建国 柏宇 +2 位作者 李盛勇 赵洁 Yan Xiao 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期9-13,共5页

对于钢管混凝土核心柱,核心钢管混凝土和外围普通混凝土的受压性能存在明显差异,本文分析了外围混凝土体积配箍率等因素对柱协同工作的影响,推导出了临界状态时外围混凝土柱的配箍率,并与试验值进行对比,吻合良好。

关键词 钢管混凝土柱核心柱 体积配箍率 约束指标

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CFRP约束方钢管混凝土轴压短柱的静力性能研究 被引量：27

6

作者 王庆利 薛阳 +1 位作者 邵永波 闫煦 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期24-31,共8页

进行16个CFRP约束方钢管混凝土轴压短柱的静力试验。试验结果表明,试件的破坏属于强度破坏,CFRP延缓了钢管的屈曲,受约束混凝土具有良好的塑性填充性能,CFRP的增加和混凝土强度等级的提高可以提高试件的承载力和刚度。钢管与CFRP可以协... 进行16个CFRP约束方钢管混凝土轴压短柱的静力试验。试验结果表明,试件的破坏属于强度破坏,CFRP延缓了钢管的屈曲,受约束混凝土具有良好的塑性填充性能,CFRP的增加和混凝土强度等级的提高可以提高试件的承载力和刚度。钢管与CFRP可以协同工作。试件的荷载-应变曲线可以分为弹性阶段、弹塑性阶段和下降段。给出受约束混凝土的应力-应变表达式,模拟试件的荷载-应变曲线和变形模态,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 方钢管混凝土轴压短柱 cfrp约束 静力性能 试验研究 有限元模拟

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钢管混凝土叠合柱边框组合核心筒抗震性能试验研究 被引量：6

7

作者 董宏英 耿海霞 +2 位作者 张建伟 曹万林 杨信强 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1720-1728,共9页

为了比较带钢管混凝土叠合柱边框组合核心筒与带钢管混凝土边框组合核心筒的抗震性能,进行了1个钢管混凝土叠合柱边框组合核心筒模型和1个钢管混凝土柱边框组合核心筒模型的低周反复荷载试验研究,2个模型均按1/6缩尺.在试验基础上,分析... 为了比较带钢管混凝土叠合柱边框组合核心筒与带钢管混凝土边框组合核心筒的抗震性能,进行了1个钢管混凝土叠合柱边框组合核心筒模型和1个钢管混凝土柱边框组合核心筒模型的低周反复荷载试验研究,2个模型均按1/6缩尺.在试验基础上,分析比较了2个核心筒的承载力、延性、滞回特性、刚度及其衰减过程、耗能能力和破坏特征.研究表明,钢管混凝土叠合柱边框组合核心筒比钢管混凝土柱边框组合核心筒的抗震性能显著提高;承载力简化计算模型的计算结果与实测结果符合较好. 展开更多

关键词 钢管混凝土柱 钢管混凝土叠合柱 组合核心筒 抗震性能

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内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压短柱承载力计算初探 被引量：19

8

作者 李帼昌 麻丽 +2 位作者 杨景利 黄乐营 官延 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期62-66,共5页

目的研究内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压短柱的承载力.方法进行了12根内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压短柱和6根普通方钢管高强混凝土轴压短柱的试验研究和理论分析,探讨了与试件的含钢率及CFRP圆管与方钢管的相对配置率之间... 目的研究内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压短柱的承载力.方法进行了12根内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压短柱和6根普通方钢管高强混凝土轴压短柱的试验研究和理论分析,探讨了与试件的含钢率及CFRP圆管与方钢管的相对配置率之间的关系以及它们对承载力的影响.结果承载力随着含钢率及CFRP圆管与方钢管的相对配置率的增大而提高,回归得到了内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压短柱的承载力计算初探公式.结论承载力计算公式的理论计算结果与试验结果吻合良好,证明了提出的计算公式的正确性. 展开更多

关键词 内置cfrp圆管的方钢管高强混凝土 轴压短柱 承载力 计算公式

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钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架核心筒抗震性能试验研究 被引量：7

9

作者 董宏英 杨信强 +2 位作者 曹万林 张建伟 耿海霞 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第1期41-47,共7页

为进一步改善混凝土核心筒的抗震性能,本文提出了钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合核心筒。进行了2个1/6缩尺的核心筒模型在低周反复荷载下的抗震性能试验研究,1个为钢管混凝土叠合柱边框组合核心筒,1个为钢管混凝土叠合柱边框内藏... 为进一步改善混凝土核心筒的抗震性能,本文提出了钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合核心筒。进行了2个1/6缩尺的核心筒模型在低周反复荷载下的抗震性能试验研究,1个为钢管混凝土叠合柱边框组合核心筒,1个为钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合核心筒。通过试验,对比分析了2个核心筒的承载力、延性、刚度及其衰减、滞回特性、耗能能力及破坏特征,给出了钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合核心筒的承载力计算模型,计算结果与实测值符合较好。研究表明,钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合核心筒与钢管混凝土叠合柱边框组合核心筒相比,其抗震性能明显提高。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 核心筒 钢管混凝土叠合柱 钢桁架 抗震性能

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工字形CFRP-高强方钢管高强混凝土轴压短柱有限元分析 被引量：8

10

作者 李帼昌 杨宇 +1 位作者 杨志坚 展志常 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期779-786,共8页

目的将工字形CFRP型材置入钢管混凝土截面型心处,研究高强方钢管高强混凝土轴压短柱的受力性能.方法对典型构件的应力-应变曲线、组合柱的受力机理进行分析,并定义了6个特征点.研究在构件受力的各个特征点的方钢管、混凝土和工字形CFRP... 目的将工字形CFRP型材置入钢管混凝土截面型心处,研究高强方钢管高强混凝土轴压短柱的受力性能.方法对典型构件的应力-应变曲线、组合柱的受力机理进行分析,并定义了6个特征点.研究在构件受力的各个特征点的方钢管、混凝土和工字形CFRP分担的纵向荷载,分析内置工字形CFRP配置率、核心混凝土抗压强度、钢材屈服强度、含钢率等因素对组合柱力学性能的影响.结果内置工字形CFRP的高强方钢管高强混凝土轴压短柱极限承载力随着混凝土强度、钢材屈服强度、CFRP配置率以及含钢率增加而增加,而钢材屈服强度以及混凝土强度对构件荷载-位移曲线初始刚度影响较小.结论高强方钢管高强混凝土的各组分受力随着高度变化而变化,构件受力性能较好并承载力较高. 展开更多

关键词 方钢管混凝土 轴压短柱 内置cfrp 高强钢材 高强混凝土

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CFRP钢管混凝土轴压长柱试验研究 被引量：12

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作者 顾威 赵颖华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期23-28,共6页

通过18根CFRP钢管混凝土轴压柱和用于对比的6根钢管混凝土轴压柱的承载力试验研究,初步探讨CFRP钢管混凝土轴压柱的受力性能以及CFRP对钢管混凝土轴压柱承载力的提高效果。分析了CFRP约束效应系数和长细比对CFRP钢管混凝土轴压柱承载力... 通过18根CFRP钢管混凝土轴压柱和用于对比的6根钢管混凝土轴压柱的承载力试验研究,初步探讨CFRP钢管混凝土轴压柱的受力性能以及CFRP对钢管混凝土轴压柱承载力的提高效果。分析了CFRP约束效应系数和长细比对CFRP钢管混凝土轴压柱承载力的影响。研究结果表明:在本次试验的参数范围内,CFRP可以有效提高钢管混凝土轴压柱的承载力;CFRP对钢管混凝土轴压柱承载力的抬高率近似随着CFRP约束效应系数的增加而增加、随着长细比的增加而减小,当长细比达到某一定值时,提高率为零。并根据试验所得到的长细比影响折减系数引入钢管混凝土的长细比影响折减系数,确定了CFRP钢管混凝土轴压柱承载力的计算方法,与试验结果比较吻合良好。 展开更多

关键词 cfrp 轴压柱 钢管混凝土 约束系数

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内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土柱-钢梁节点的静力性能 被引量：5

12

作者 李帼昌 李东辉 刘雨 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第3期442-449,共8页

目的通过研究找出两类内置CFRP圆管方钢管高强混凝土柱-钢梁节点在单调荷载作用下的传力机制和破坏模态.方法设计了一栋采用内置CFRP圆管的方钢管混凝土柱的5层框架结构,利用有限元软件ABAQUS建立了三维有限元模型,对两类节点进行了单... 目的通过研究找出两类内置CFRP圆管方钢管高强混凝土柱-钢梁节点在单调荷载作用下的传力机制和破坏模态.方法设计了一栋采用内置CFRP圆管的方钢管混凝土柱的5层框架结构,利用有限元软件ABAQUS建立了三维有限元模型,对两类节点进行了单调荷载作用下的模拟分析.结果外加强环式节点的梁端弯矩主要通过柱角附近的水平环板和柱两侧外伸环板传递给柱壁和核心混凝土,水平环板有效宽度大约为0.5倍的柱宽度.外肋环板式节点的极限位移均大于外加强环式节点,尤其是外肋宽度大于40 mm时更为明显.外肋环板式节点的极限承载力也高于外加强环式节点.结论设计节点的破坏主要原因是环板和钢梁翼缘交接位置出现局部屈曲,节点的极限承载力取决于梁的抗弯承载力,变截面位置作为整个节点危险部位,在设计中应进行计算和校核. 展开更多

关键词 cfrp圆管 方钢管 高强混凝土 柱-钢梁节点 单调荷载

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CFRP约束圆钢管高强混凝土短柱轴压试验研究 被引量：7

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作者 秦鹏 周昱 +1 位作者 李开琼 易伟建 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期47-54,共8页

为研究混凝土强度、径厚比、CFRP(碳纤维增强复合材料)层数及CFRP包裹方式等参数对CFRP约束圆钢管混凝土轴压静力性能的影响,进行了6个圆钢管混凝土短柱和18个CFRP-钢管混凝土短柱的轴压对比试验.研究发现CFRP的约束对圆钢管混凝土承载... 为研究混凝土强度、径厚比、CFRP(碳纤维增强复合材料)层数及CFRP包裹方式等参数对CFRP约束圆钢管混凝土轴压静力性能的影响,进行了6个圆钢管混凝土短柱和18个CFRP-钢管混凝土短柱的轴压对比试验.研究发现CFRP的约束对圆钢管混凝土承载力有较显著的提升,且承载力的提高幅度随着CFRP的增加而增加.钢管高强、超高强混凝土短柱的破坏形态呈现为剪切破坏,延性较差,CFRP的约束可以改善其延性,且CFRP层数越多延性越好.半包CFRP试件性能接近于全包CFRP试件性能.随径厚比增大,CFRP约束效果下降.若黏结良好,试件失效前,CFRP与钢管能保持协同工作;最后选取了3个经典的CFRP约束钢管混凝土轴压承载力公式进行验算,发现基于CFRP和钢管双重约束的公式能较好地预测其承载力. 展开更多

关键词 cfrp 钢管高强混凝土 轴压短柱 延性 半包cfrp

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装配式核心钢管混凝土柱轴压性能及受力机理 被引量：12

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作者 刘阳 王超 +2 位作者 郭子雄 王品治 许一鹏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3127-3136,共10页

提出一种装配式核心钢管混凝土(PCSTRC)柱建造技术,实现混合框架结构的柱-柱快速拼装,并完成4个足尺框架柱试件的单向轴压试验,包含1个整浇RC柱、1个整浇核心钢管混凝土(CSTRC)柱和2个PCSTRC柱试件。最后,在受力分析的基础上,提出PCSTR... 提出一种装配式核心钢管混凝土(PCSTRC)柱建造技术,实现混合框架结构的柱-柱快速拼装,并完成4个足尺框架柱试件的单向轴压试验,包含1个整浇RC柱、1个整浇核心钢管混凝土(CSTRC)柱和2个PCSTRC柱试件。最后,在受力分析的基础上,提出PCSTRC柱的轴向荷载-变形曲线理论模型。研究结果表明:整浇CSTRC柱轴压承载力和极限变形相对整浇RC柱分别提高27.6%和25.6%。PCSTRC柱承载力高于整浇RC柱且随核心钢管配钢率增加而增加,最大提高21.7%;PCSTRC柱的极限变形比整浇RC柱最大提高了29.2%,但轴压刚度略低于整浇试件;在相同核心钢管配钢率下,PCSTRC柱轴压承载力比整浇CSTRC柱降低15.7%,极限轴向变形基本相同;PCSTRC柱整个轴压受力过程分为弹性、塑性发展和承载力衰减3个阶段;弹性和塑性发展阶段可忽略套管约束作用,按照普通CSTRC柱进行设计;承载力衰减阶段应考虑套管对核心钢管混凝土部分的附加约束作用进行残余承载力计算。 展开更多

关键词 装配式结构 核心钢管混凝土柱 轴压性能 试验研究 受力机理

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CFRP-方钢管高强混凝土中长柱的轴压性能 被引量：4

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作者 李帼昌 蒋雪啸 杨军彩 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2007年第5期705-708,共4页

目的研究内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压中长柱的受力全过程,得出内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压中长柱的工作机理和静力性能,为更进一步的研究奠定基础.方法在6根内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压中长柱试验的基础上,比... 目的研究内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压中长柱的受力全过程,得出内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压中长柱的工作机理和静力性能,为更进一步的研究奠定基础.方法在6根内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压中长柱试验的基础上,比较分析了6种构件不同的破坏形态、荷载—纵向应变曲线、荷载—横向应变曲线以及各种因素对承载力的影响.结果在加载过程中,对比于同等尺寸的普通方钢管高强混凝土构件,构件的弹性段明显增加,构件的破坏形态均为失稳破坏,达到极限承载力后,构件的承载力有反弹.结论CFRP的存在有效地延缓和抑制了高强混凝土中剪切斜裂缝的产生,使方钢管的约束作用得到充分发挥,内置CFRP圆管轴压中长柱的极限承载能力相比于普通方钢管高强混凝土轴压中长柱有了显著的提高. 展开更多

关键词 内置cfrp圆管 方钢管高强混凝土 轴压中长柱 含钢率 长细比

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钢管混凝土核心短柱轴压载荷-变形非线性分析 被引量：5

16

作者 刘洁 王正中 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第2期224-227,共4页

为了对钢管混凝土核心短柱载荷-变形关系进行非线性分析,假定三向应力下混凝土服从Ottosen破坏准则和本构关系,基于广义虎克定律和形变理论建立了多向应力状态下钢材的应力-应变关系,依据静力平衡和变形协调条件,推求了该柱载荷-变形分... 为了对钢管混凝土核心短柱载荷-变形关系进行非线性分析,假定三向应力下混凝土服从Ottosen破坏准则和本构关系,基于广义虎克定律和形变理论建立了多向应力状态下钢材的应力-应变关系,依据静力平衡和变形协调条件,推求了该柱载荷-变形分析力学模型;据此编写程序对其载荷-变形全过程进行非线性数值模拟,并从中得到该柱极限承载力,结果表明全过程模拟曲线与试验曲线基本一致,理论极限承载力比试验结果偏小5%;可见该力学模型既符合该柱受力变形的过程和机理,又是偏安全的,能较好地应用于钢管混凝土核心柱载荷-变形分析及承载力计算。 展开更多

关键词 钢管混凝土 核心柱 Ottosen破坏准则 载荷-变形 非线性分析

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一种采用钢管混凝土核心柱和预应力型钢混凝土梁的底层柔性结构 被引量：3

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作者 王琨 时金雨 +2 位作者 徐冠普 李新宇 周俊 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第6期145-157,共13页

为研究采用钢管混凝土核心柱的套建增层预应力型钢混凝土(prestressed steel reinforced concrete frame,简称PSRC)套建增层框架在罕遇地震作用下的抗倒塌性能,文中基于非线性分析软件IDARC-2D对一榀单层单跨预应力型钢混凝土梁-钢管混... 为研究采用钢管混凝土核心柱的套建增层预应力型钢混凝土(prestressed steel reinforced concrete frame,简称PSRC)套建增层框架在罕遇地震作用下的抗倒塌性能,文中基于非线性分析软件IDARC-2D对一榀单层单跨预应力型钢混凝土梁-钢管混凝土核心柱框架开展滞回性能分析,并与试验结果对比验证,确定了数值分析所需的截面退化参数,在此基础上,建立了单跨多层套建增层框架模型,并分别对设防烈度为8度和7度,建造于I_(0)、I_(1)、Ⅱ、Ⅲ类场地,按第1、第2、第3设计地震分组设计的套建增层框架,开展罕遇地震作用下弹塑性时程分析,细致考察了套建增层框架的倒塌破坏特征和倒塌范围。研究结果表明:在8度罕遇地震作用下,建造于前述场地类别的部分套建增层框架将发生底层层间倒塌破坏;而在7度罕遇地震作用下,套建增层框架梁柱构件普遍开裂,但均未发生倒塌;在8度抗震设防区对底层层高为8.1~14.4 m、增层层数为1~4层的倒塌套建框架提高一个抗震等级进行设计后,均避免了倒塌破坏。 展开更多

关键词 钢管混凝土核心柱 套建增层框架 预应力 滞回性能 倒塌分析

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偏心率对工字型CFRP-高强圆钢管高强混凝土短柱力学性能的影响 被引量：2

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作者 李帼昌 于潇 李晓 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期577-586,共10页

目的研究偏心率对内置工字型CFRP型材的高强圆钢管高强混凝土短柱力学性能的影响。方法利用ABAQUS有限元软件建立了工字型CFRP-高强圆钢管高强混凝土短柱模型,分析不同偏心率下构件的受力-变形关系、各材料分担荷载以及应力发展,探究混... 目的研究偏心率对内置工字型CFRP型材的高强圆钢管高强混凝土短柱力学性能的影响。方法利用ABAQUS有限元软件建立了工字型CFRP-高强圆钢管高强混凝土短柱模型,分析不同偏心率下构件的受力-变形关系、各材料分担荷载以及应力发展,探究混凝土强度、钢材屈服强度、含钢率和CFRP型材对组合柱力学性能的影响。结果随着偏心率的增大,构件延性提高,初始刚度与极限承载力降低,且降低幅度减小,偏心率与极限承载力呈非线性关系;偏心率越小,加入CFRP型材对组合柱承载力的提高越显著。结论偏心率越大,混凝土强度的利用率越低,钢管力学性能发挥越充分。偏心率小于0.328时,建议采用增大混凝土强度的方式增加构件极限承载力;偏心率大于0.328时,建议采取增大钢材屈服强度和含钢率的方式增加构件的极限承载力。 展开更多

关键词 单向偏压短柱 工字型cfrp型材 高强钢管 高强混凝土

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CFRP布约束方钢管混凝土短柱轴压性能试验研究 被引量：6

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作者 史亚涛 胡忠君 +2 位作者 谈明睿 李欣 宋雪娇 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第1期1-5,共5页

基于16根CFRP布约束外包圆弧化砂浆面层方钢管混凝土(CFRP-circular arc cement mortar layer-square concrete-filled steel tube,C-C-SCFST)短柱轴压承载试验,研究了CFRP层数和外包圆弧化水泥砂浆面层(circular arc cement mortar lay... 基于16根CFRP布约束外包圆弧化砂浆面层方钢管混凝土(CFRP-circular arc cement mortar layer-square concrete-filled steel tube,C-C-SCFST)短柱轴压承载试验,研究了CFRP层数和外包圆弧化水泥砂浆面层(circular arc cement mortar layer,CAM)对C-C-SCFST柱承载力和变形的影响规律。试验结果表明:随方钢管外包圆弧化砂浆面层中部厚度的增加,构件竖向承载力有较大幅度的提高。CAM的存在使得CFRP布在方钢管角部应力集中得到一定程度缓解,试件总体受力特征类似于CFRP约束圆CFST柱,轴压极限荷载作用下内部SCFST柱发生剪切破坏导致外部CFRP布断裂。基于试验结果和现有规范提出C-C-SCFST短柱承载力计算式,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 cfrp 圆弧化砂浆面层 方钢管混凝土短柱 轴压试验

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核心钢管混凝土短柱轴压受力机理及设计方法研究 被引量：5

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作者 贾磊鹏 郭子雄 +2 位作者 刘阳 刘亚 高毅超 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第3期79-85,共7页

为研究核心钢管混凝土(CSTRC)短柱轴压受力机理及设计方法,完成了7个CSTRC柱和2个RC柱的轴压试验,采用有限元软件ABAQUS对CSTRC柱轴压全过程进行数值仿真。在试验验证的基础上,利用有限元模型研究了CSTRC柱的轴压机理和轴力分配规律。... 为研究核心钢管混凝土(CSTRC)短柱轴压受力机理及设计方法,完成了7个CSTRC柱和2个RC柱的轴压试验,采用有限元软件ABAQUS对CSTRC柱轴压全过程进行数值仿真。在试验验证的基础上,利用有限元模型研究了CSTRC柱的轴压机理和轴力分配规律。研究表明,核心钢管混凝土柱试件中,钢管对内部混凝土的约束作用明显,钢管外部混凝土对钢管的约束作用可以忽略,其承载力可按RC部分与钢管混凝土柱部分承载力进行线性叠加。根据有限元分析结果,提出了CSTRC柱中钢管混凝土部分的承载力发挥系数。本文成果可为CSTRC结构的设计和应用提供参考。 展开更多

关键词 核心钢管混凝土短柱 轴压受力机理 轴力分配规律 有限元分析 设计方法

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