方形、矩形鋼管高強(qiáng)混凝土單向壓彎構(gòu)件承載力參數(shù)分析

研究鋼管混凝土承載力優(yōu)化問(wèn)題,根據(jù)矩形鋼管的截面對(duì)混凝土純彎構(gòu)件抗彎承載力有影響,鋼材屈服強(qiáng)度以及鋼管壁厚的增大,構(gòu)件的抗彎承載力顯著提高,而混凝土強(qiáng)度對(duì)其幾乎沒(méi)有影響。利用有限元軟件對(duì)矩形鋼管混凝土純彎構(gòu)件進(jìn)行了數(shù)值仿真,在研究中引入了強(qiáng)重比的概念,當(dāng)截面尺寸和混凝土強(qiáng)度等參數(shù)相同時(shí),鋼管壁厚按規(guī)范取最小值的鋼管混凝土純彎構(gòu)件的強(qiáng)重比大于以最大配筋率配筋的鋼筋混凝土構(gòu)件的強(qiáng)重比,實(shí)驗(yàn)表明鋼管混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能較優(yōu)越。在構(gòu)件截面尺寸受條件限制時(shí),證明鋼管混凝土構(gòu)件承載力具有明顯優(yōu)勢(shì):。

矩形鋼管高性能混凝土偏壓構(gòu)件承載力試驗(yàn)研究——隨著高性能混凝土在實(shí)際工程中的不斷推廣應(yīng)用，鋼管高性能混凝土的力學(xué)性能也已引起工程界的廣泛關(guān)注。以長(zhǎng)細(xì)比和偏心率為變化參數(shù)，共進(jìn)行了6個(gè)矩形鋼管高性能混凝土偏心受壓構(gòu)件的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，鋼管高...

對(duì)9根t形截面高強(qiáng)混凝土雙向壓彎構(gòu)件進(jìn)行試驗(yàn)研究,揭示了這類構(gòu)件的破壞形態(tài),并進(jìn)一步分析t形截面正截面承載力的變化規(guī)律.

通過(guò)國(guó)內(nèi)外鋼管混凝土設(shè)計(jì)規(guī)程對(duì)有關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行了矩形鋼管混凝土抗彎承載力的計(jì)算,比較了規(guī)程之間計(jì)算結(jié)果的差異。結(jié)合典型算例,分析了在不同含鋼率、混凝土強(qiáng)度和鋼材強(qiáng)度等影響因素下鋼管混凝土抗彎承載力的變化趨勢(shì),得出了不同設(shè)計(jì)規(guī)程在進(jìn)行矩形鋼管混凝土構(gòu)件抗彎承載力設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)的特點(diǎn),結(jié)論具有一定的參考價(jià)值。

簡(jiǎn)要介紹了美國(guó)lrfd(1994)、日本aij(1997)、歐洲ec4(1996)設(shè)計(jì)規(guī)程中有關(guān)矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法;同時(shí)介紹了我國(guó)即將頒布的《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法及簡(jiǎn)化的m—n相關(guān)曲線,并利用該方法的計(jì)算結(jié)果和文獻(xiàn)[1]中30個(gè)矩形鋼管混凝土的試驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行了對(duì)比分析.結(jié)果表明:《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》用極限狀態(tài)計(jì)算矩形鋼管混凝土偏壓柱的m—n相關(guān)曲線是合理的,且用簡(jiǎn)化相關(guān)方程計(jì)算單向偏壓柱的承載力是偏于安全的.

矩形鋼管混凝土雙向壓彎構(gòu)件力學(xué)性能初探——基于abaqus軟件，建立了矩形鋼管混凝土雙向壓彎構(gòu)件的三維實(shí)體有限元模型，進(jìn)行了荷載一變形曲線的全過(guò)程數(shù)值模擬，理論模型得到了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證?；诖四Ｐ?，進(jìn)行了矩形鋼管混凝土雙向壓彎構(gòu)件力學(xué)性能的影響因素...

為了獲得帶單向約束拉桿矩形鋼管混凝土短柱軸壓承載力實(shí)用計(jì)算公式,進(jìn)行了試驗(yàn)和分析.根據(jù)帶拉桿構(gòu)件的核心混凝土約束應(yīng)力分布特點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)有的試驗(yàn)結(jié)果,提出將矩形截面以約束拉桿為界線劃分為幾個(gè)子區(qū)域,并將拉桿視為等效鋼板的方法,采用已有的鋼管混凝土統(tǒng)一理論計(jì)算公式計(jì)算每個(gè)子區(qū)域的軸壓承載力,得出帶單向約束拉桿的矩形鋼管混凝土構(gòu)件軸壓承載力計(jì)算公式,修正后的公式中考慮了約束拉桿的影響,拓寬了統(tǒng)一理論計(jì)算公式的適用性.采用該公式計(jì)算的帶約束拉桿的矩形鋼管混凝土構(gòu)件軸壓承載力與已有的試驗(yàn)結(jié)果吻合良好.

本文基于往復(fù)荷載作用下矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,比較了國(guó)內(nèi)外比較典型的設(shè)計(jì)規(guī)范(程),包括英國(guó)bs5400(1979)、美國(guó)aci318-99(1999)和aisclrfd(1999)、日本aij(1997)、歐洲ec4(1994)、中國(guó)gjb41422000(2001)和福建省地方標(biāo)準(zhǔn)(送審稿),及本文數(shù)值方法在計(jì)算往復(fù)荷載作用下矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件承載力的差異。結(jié)果表明,在進(jìn)行往復(fù)荷載作用下矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件承載力計(jì)算時(shí),各種計(jì)算方法獲得的承載力都偏于安全,其中,數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果最接近,gjb41422000(2001)的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合程度稍差,aci318-99(1999),ec4(1994)和福建省地方標(biāo)準(zhǔn)(送審稿)的計(jì)算結(jié)果比實(shí)驗(yàn)結(jié)果約低20%,而bs5400(1979)、aisclrfd(1999)和aij(1997)的計(jì)算結(jié)果比實(shí)驗(yàn)結(jié)果總體上低30%以上。本文結(jié)果可供進(jìn)行矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)參考。

為了進(jìn)一步研究方鋼管-鋼骨高強(qiáng)混凝土壓彎構(gòu)件的力學(xué)性能,作者運(yùn)用合成法和有限條帶法相關(guān)知識(shí),編制了方鋼管-鋼骨高強(qiáng)混凝土壓彎構(gòu)件分析程序。程序計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好;在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析了長(zhǎng)細(xì)比、配骨率、套箍率變化對(duì)壓彎構(gòu)件承載力的影響規(guī)律;最后通過(guò)對(duì)大量數(shù)值計(jì)算結(jié)果的回歸分析,得出了實(shí)用的壓彎承載力計(jì)算公式。對(duì)典型試件的計(jì)算結(jié)果表明:該計(jì)算方法簡(jiǎn)單有效,且具有較好的精度。

預(yù)應(yīng)力矩形鋼管混凝土梁的承載力探討——針對(duì)鋼管混凝土構(gòu)件無(wú)明顯的抗彎優(yōu)勢(shì)，而預(yù)應(yīng)力能使預(yù)應(yīng)力鋼筋的高強(qiáng)抗拉性能得到發(fā)揮和使鋼管混凝土構(gòu)件具有良好抗壓性能，分析了預(yù)應(yīng)力對(duì)矩形鋼管混凝土梁的影響，探討了預(yù)應(yīng)力矩形鋼管混凝土梁的承載力特性，在受力機(jī)...

矩形鋼管混凝土析架節(jié)點(diǎn)極限承載力研究

為了探討橡膠粉取代率和橡膠粉粒徑對(duì)矩形鋼管橡膠混凝土力學(xué)性能的影響,進(jìn)行了8個(gè)矩形鋼管橡膠混凝土軸心受壓短柱的試驗(yàn)研究,比較了設(shè)計(jì)規(guī)程(如美國(guó)aci(2005)和aisc(2005)、日本aij(2008)、英國(guó)bs5400(2005)、歐洲ec4(2004)及中國(guó)cecs(2004))對(duì)矩形鋼管橡膠混凝土強(qiáng)度承載力的適用性.結(jié)果表明:橡膠粉取代率和橡膠粉粒徑均對(duì)矩形鋼管橡膠混凝土力學(xué)性能影響顯著,上述各設(shè)計(jì)規(guī)程計(jì)算獲得的強(qiáng)度承載力與試驗(yàn)結(jié)果相比均偏于安全,可為實(shí)際工程提供參考.

矩形鋼管相貫節(jié)點(diǎn)的承載力研究——國(guó)家游泳中心的矩形鋼管相貫節(jié)點(diǎn),除雙平面的幾何特性外,還同時(shí)承受軸力以及不可忽視的雙向彎矩。這種特殊受力狀態(tài)下的節(jié)點(diǎn)校核方法,目前的國(guó)內(nèi)外規(guī)范和研究成果均未包括。本文根據(jù)實(shí)際工程的特點(diǎn),制定了切實(shí)可行的研究策略:在...

矩形鋼管混凝土內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)抗剪承載力研究——在對(duì)方鋼管混凝土框架節(jié)點(diǎn)受力機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，利用形狀改變比能理論和混凝土斜壓桿力學(xué)模型推導(dǎo)了內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受剪承載力計(jì)算的疊加公式．并與我國(guó)《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(cecs159：2004)中相關(guān)...

研究了偏心受壓時(shí)矩形鋼管混凝土中受壓區(qū)鋼管對(duì)混凝土的緊箍力計(jì)算方法,根據(jù)莫爾強(qiáng)度準(zhǔn)則導(dǎo)出了受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度的計(jì)算公式,并以極限平衡理論為基礎(chǔ),推導(dǎo)了偏心受壓矩形鋼管混凝土短柱承載力的計(jì)算公式;制作了10個(gè)相同含鋼率的矩形鋼管混凝土短柱,按不同的偏心率進(jìn)行加載試驗(yàn),測(cè)出其極限承載力,并將計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較,結(jié)果吻合較好.

提出一種矩形鋼管混凝土短柱軸壓承載力計(jì)算的新方法。與已有的計(jì)算方法不同之處在于,所提出的方法考慮了矩形鋼管截面長(zhǎng)邊、短邊對(duì)核心混凝土約束作用大小不同的特點(diǎn),應(yīng)用基于混凝土真三軸受力試驗(yàn)的破壞準(zhǔn)則確定管內(nèi)核心混凝土的峰值強(qiáng)度;同時(shí),考慮矩形鋼管截面長(zhǎng)邊、短邊的豎向強(qiáng)度的差異,分別計(jì)算矩形鋼管長(zhǎng)、短邊的豎向強(qiáng)度。應(yīng)用新方法對(duì)56根矩形鋼管混凝土柱試件的軸壓承載力進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較表明,兩者吻合良好。

根據(jù)大量的分析計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果，給出了方形截面鋼管混凝土（簡(jiǎn)稱方鋼管混凝土）組合軸壓強(qiáng)度承載力、組合軸壓穩(wěn)定承載力和純彎構(gòu)件承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算公式，在此基礎(chǔ)上，推薦了方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算公式，并給出了包括組合軸壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、組合軸壓穩(wěn)定系數(shù)和構(gòu)件截面抗彎塑性發(fā)展系數(shù)等有關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)的簡(jiǎn)化計(jì)算公式和表格，可供有關(guān)工程設(shè)計(jì)時(shí)參考。

方形截面鋼管混凝土壓彎構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)計(jì)算——根據(jù)大量的分析計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果，給出了方形截面鋼管混凝土(簡(jiǎn)禰方鋼管混凝土)組合軸壓強(qiáng)度承載力、組合軸壓穩(wěn)定承載力和純彎構(gòu)件承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算公式，在此基礎(chǔ)上，推薦了方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算公...

介紹15個(gè)帶約束拉桿方形鋼管混凝土短柱和8個(gè)帶約束拉桿矩形鋼管混凝土短柱的軸壓試驗(yàn)結(jié)果,分析鋼管壁厚度、拉桿直徑、拉桿水平間距等參數(shù)對(duì)其軸壓性能的影響。試驗(yàn)研究結(jié)果表明,約束拉桿的設(shè)置有助于延遲鋼管的局部屈曲、提高方形鋼管混凝土短柱的軸壓承載力和延性,提高矩形鋼管混凝土短柱的延性。約束拉桿的作用主要表現(xiàn)為對(duì)核心混凝土的約束作用及通過(guò)改變鋼管側(cè)壁局部屈曲的邊界條件從而提高鋼管的屈曲強(qiáng)度。同時(shí),在合理考慮拉桿作用的基礎(chǔ)上,應(yīng)用等效側(cè)向壓力的概念和基于混凝土真三軸試驗(yàn)的破壞準(zhǔn)則確定核心混凝土的峰值強(qiáng)度,提出帶約束拉桿方形、矩形鋼管混凝土短柱軸壓承載力的計(jì)算方法,承載力計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。

采用纖維模型法編制非線性分析程序,繪制出彎矩-曲率全過(guò)程曲線,并與有關(guān)文獻(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,吻合較好。在此基礎(chǔ)上,對(duì)混凝土強(qiáng)度、鋼骨形式、配骨率、套箍率等因素對(duì)抗彎構(gòu)件力學(xué)性能的影響進(jìn)行分析比較。最后通過(guò)對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果的回歸分析,得出實(shí)用的抗彎承載力計(jì)算公式。

利用有限元軟件abaqus對(duì)集中荷載作用下矩形鋼管混凝土上翼緣梁(rcfstb)的靜力性能進(jìn)行分析,并對(duì)主要幾何參數(shù)和材料參數(shù)變化對(duì)靜力性能的影響進(jìn)行了研究.研究結(jié)果表明:增加腹板厚度和上翼緣高度、提高鋼材強(qiáng)度可以顯著增強(qiáng)承載力和減小變形;砼強(qiáng)度對(duì)于梁穩(wěn)定承載力和破壞變形沒(méi)有明顯的影響;梁跨度增大時(shí),梁的穩(wěn)定性降低.

方形截面鋼管混凝土雙向壓彎構(gòu)件承載力理論分析和簡(jiǎn)化計(jì)算——在合理確定鋼和混凝土應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系模型基礎(chǔ)上，采用數(shù)值方法對(duì)方形截面鋼管混凝土(以下簡(jiǎn)稱方鋼管混凝土)雙向彎曲和雙向壓彎構(gòu)件的荷載—變形全過(guò)程關(guān)系進(jìn)行了分析，理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良...