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超大截面钢管混凝土柱分配梁构造节点下轴压荷载传递试验研究 被引量:8
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作者 罗金辉 李元齐 +2 位作者 张元植 傅学怡 沈祖炎 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期49-60,共12页
为保证超大截面矩形钢管混凝土柱中钢管和混凝土的共同工作性能,在前期研究的基础上对荷载作用于管壁的超大截面矩形钢管混凝土柱1∶5缩尺模型进行轴压承载力试验研究,试件在节点核心区采用压力分配梁构造参与荷载传递,试验参数考虑钢... 为保证超大截面矩形钢管混凝土柱中钢管和混凝土的共同工作性能,在前期研究的基础上对荷载作用于管壁的超大截面矩形钢管混凝土柱1∶5缩尺模型进行轴压承载力试验研究,试件在节点核心区采用压力分配梁构造参与荷载传递,试验参数考虑钢管宽厚比、压力分配梁刚度。结果表明:所有试件试验承载力均基本达到90%以上名义承载力(Nu=fyAs+fckAc),表明采用压力分配梁构造具有良好的荷载传递性能;竖向荷载通过界面黏结强度及滑动摩擦力传递至核心混凝土非常有限,主要通过分配梁传递至核心混凝土;分配梁刚度的变化会导致试件破坏模态的转变,分配梁H200×100×10×10试件为混凝土压溃破坏,分配梁H130×70×6×6试件为钢梁剪切撕裂破坏,且分配梁刚度相对较小时尽管试验承载力达不到名义承载力,但具有更好的延性性能;采用分配梁构造无法保证钢-混凝土之间变形协调,主要原因是分配梁加载过程中产生较大塑性变形,但试验荷载-位移曲线及破坏模态表明分配梁与钢梁周围混凝土的组合作用能够保证竖向荷载直接有效地传递至核心混凝土。 展开更多
关键词 超大截面矩形钢管混凝土柱 压力分配梁 轴压承载力 共同工作 缩尺试验
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超大截面钢管混凝土柱分配梁构造节点下压弯构件承载试验研究 被引量:8
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作者 张元植 李元齐 +2 位作者 罗金辉 傅学怡 沈祖炎 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期45-54,共10页
针对采用分配梁+内环板构造、荷载先作用在钢管管壁的1∶5缩尺超大截面钢管混凝土压弯构件进行了试验,研究其破坏模式和分配梁+内环板构造对荷载传递的影响,分析了管壁宽厚比、纵向加劲肋和轴压比对压弯构件力学性能的影响。试验结果表... 针对采用分配梁+内环板构造、荷载先作用在钢管管壁的1∶5缩尺超大截面钢管混凝土压弯构件进行了试验,研究其破坏模式和分配梁+内环板构造对荷载传递的影响,分析了管壁宽厚比、纵向加劲肋和轴压比对压弯构件力学性能的影响。试验结果表明:分配梁+内环板构造有效地保证了构件受力全过程中基本满足平截面假定;纵向加劲肋及管壁宽厚比的减小延后了钢管局部屈曲发生的时间,且纵向加劲肋的设置提高了试件的极限承载力;压弯构件试验值与中、美设计规范进行对比后得出,美国钢结构规范N-M简化计算曲线偏于保守;与中国规程相比,试验值接近于强度曲线,高于稳定曲线,小宽厚比试件压弯承载力更接近强度曲线,表明超大截面钢管混凝土压弯构件按照现行规程进行设计偏于安全。 展开更多
关键词 超大截面矩形钢管混凝土柱 压力分配梁 压弯构件 共同工作 缩尺试验
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巨型钢管混凝土柱分配梁构造下竖向荷载传递机理研究(Ⅰ):试验研究 被引量:6
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作者 张元植 李元齐 +2 位作者 罗金辉 傅学怡 沈祖炎 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1-10,共10页
在前期试验研究的基础上,对设置分配梁构造的超大截面矩形钢管混凝土柱进行轴压1∶5缩尺模型试验研究。为考察分配梁构造对竖向荷载的传递机制,试验中竖向荷载仅通过加载梁施加于钢管壁,混凝土不直接承担荷载。通过对试件破坏模式、分... 在前期试验研究的基础上,对设置分配梁构造的超大截面矩形钢管混凝土柱进行轴压1∶5缩尺模型试验研究。为考察分配梁构造对竖向荷载的传递机制,试验中竖向荷载仅通过加载梁施加于钢管壁,混凝土不直接承担荷载。通过对试件破坏模式、分配梁破坏模式、管壁应变分布、试件承载性能及钢-混凝土共同工作性能进行分析,结果表明:所有试件表现出良好的延性,根据试验竖向荷载-位移曲线得出试件达到峰值荷载前具有较长的屈服平台段;混凝土承担的荷载取决于分配梁截面面积及截面刚度,并随分配梁截面面积的减小而降低;分配梁破坏模式为在梁端产生剪切屈服区域并产生较大塑性变形,部分试件分配梁下翼缘及腹板处形成了贯通撕裂裂缝;分配梁试验屈服承载力略大于梁全截面抗剪承载力,试验极限承载力接近梁全截面抗拉承载力。 展开更多
关键词 巨型钢管混凝土柱 分配梁构造 轴压承载力 共同工作 缩尺试验
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搭接转换结构在外滩源项目中的应用研究
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作者 沈淳 夏林 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2015年第3期84-90,共7页
结合某复杂超限结构实例,介绍了搭接柱在国内外多项重大和复杂工程中的应用。采用多种软件研究了该搭接柱转换结构的受力性能,进行了弹性至弹塑性各阶段的整体数值分析;结合模拟地震试验,阐述搭接转换结构的受力特点和破坏特征;同时基于... 结合某复杂超限结构实例,介绍了搭接柱在国内外多项重大和复杂工程中的应用。采用多种软件研究了该搭接柱转换结构的受力性能,进行了弹性至弹塑性各阶段的整体数值分析;结合模拟地震试验,阐述搭接转换结构的受力特点和破坏特征;同时基于ABAQUS软件,建立搭接节点的空间有限元模型,进行了荷载-位移曲线的数值模拟,理论计算数据进一步验证了试验破坏现象。分析结果表明,搭接柱可以有效地传递上部荷载至下部结构柱,转换构件在地震动作用下损伤较小,基本保持弹性,竖向构件在与楼板交接处混凝土损伤较为严重,应予以加强;在采取针对性措施的情况下,该种搭接柱转换结构可以应用于7度抗震设防的高层建筑。本文研究可以为进一步研究转换柱结构提供一定参考。 展开更多
关键词 搭接柱 应力分析 动力特性 弹塑性 模拟地震振动台试验
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