統(tǒng)一強度理論的空心鋼管混凝土柱承載力公式

定義了空心鋼管混凝土受火后軸壓承載力與常溫承載力比值為k,通過對k的研究,分析k的規(guī)律,用abaqus建立模型對這些規(guī)律進(jìn)行論證,證明了其正確性,結(jié)合常溫軸壓承載力公式,為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供依據(jù)。

鋼管混凝土統(tǒng)一理論的不斷發(fā)展和完善使其目前已適用于多種截面形式的鋼管混凝土構(gòu)件.基于統(tǒng)一理論,文章提出了空心鋼管混凝土軸心受壓承載力計算公式,并通過試驗驗證了公式的可行性.應(yīng)用此公式分析了不同參數(shù)對空心構(gòu)件力學(xué)性能的影響.

實空心鋼管混凝土柱在汽車撞擊下的性能研究

結(jié)構(gòu)在遭受意外荷載作用下的抗倒塌能力是目前工程師比較關(guān)心的問題,而柱子作為重要的受力構(gòu)件,其安全性將直接關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)的安全,汽車撞擊是一種常見的意外作用,研究柱構(gòu)件在汽車撞擊作用下的耐撞性具有一定的實際意義。本文首先采用有限元方法對實心和空心鋼管混凝土構(gòu)件在側(cè)向落錘沖擊作用下的試驗進(jìn)行模擬及驗證。在此基礎(chǔ)上,針對實心和空心鋼管混凝土柱在汽車撞擊作用下的響應(yīng)做了全程的仿真計算,并對沖擊力的特點及構(gòu)件的破壞情況進(jìn)行了分析,得出了汽車撞擊荷載及構(gòu)件的耐撞性隨著空心率變化的規(guī)律,并給出汽車沖擊力的計算方法。

采用三參數(shù)統(tǒng)一強度理論,以空心圓鋼管混凝土短柱為基礎(chǔ)進(jìn)行極限承載力分析,將混凝土劃分為有效約束區(qū)和非有效約束區(qū),通過均勻約束系數(shù)和側(cè)壓系數(shù)來反映截面形狀及圍壓對極限承載力的影響,提出了適用于各種多邊形截面形式空心鋼管混凝土短柱的軸壓極限承載力的統(tǒng)一解,變換參數(shù)可自然退化為實心和兩參數(shù)統(tǒng)一強度理論的解,通過與文獻(xiàn)試驗結(jié)果的比較驗證了其正確性,并分析了參數(shù)影響特性。研究結(jié)果表明:鋼管混凝土短柱的軸壓極限承載力隨側(cè)壓系數(shù)的增大而增大;隨均勻約束系數(shù)的增大而增大;隨空心率的增大而減小。

將復(fù)式鋼管混凝土空心柱分成混凝土、內(nèi)鋼管和外鋼管三部分,將其作為擬平面軸對稱問題進(jìn)行分析,考慮混凝土和內(nèi)、外鋼管的徑向位移、縱向應(yīng)變協(xié)調(diào),建立了復(fù)式鋼管混凝土空心柱抗壓剛度計算公式,并得到了復(fù)式空心鋼管混凝土柱在軸力作用下的應(yīng)力分配比。同時分析了核心混凝土泊松比、內(nèi)鋼管泊松比、外鋼管泊松比、內(nèi)鋼管壁厚、外鋼管壁厚對復(fù)式空心鋼管混凝土柱的抗壓鋼管和應(yīng)力分配比的影響,得到了復(fù)式空心鋼管混凝土柱軸壓應(yīng)力不是按彈性模量比分配、內(nèi)外層鋼管壁厚和泊松比對彼此無顯著影響等結(jié)論。

本文以40個鋼管混凝土柱抗剪力學(xué)性能的試驗結(jié)果為依托,并結(jié)合相關(guān)研究,對鋼管混凝土柱抗剪承載力的影響因素進(jìn)行了分析,以試驗結(jié)果對現(xiàn)有的抗剪承載力計算公式進(jìn)行比較,并推薦了工程設(shè)計的實用計算公式。

基于統(tǒng)一強度理論的離心鋼管混凝土柱軸壓承載力研究——運用統(tǒng)一強度理論，考慮鋼管因環(huán)向受拉導(dǎo)致縱向應(yīng)力降低的影響，得出了離心圓鋼管混凝土短柱軸壓極限承載力的計算公式，并通過引入混凝土強度折減系數(shù)將離心方鋼管混凝土柱，按照面積相等的原則等效為離心...

運用統(tǒng)一強度理論,考慮鋼管因環(huán)向受拉導(dǎo)致縱向應(yīng)力降低的影響,得出了離心圓鋼管混凝土短柱軸壓極限承載力的計算公式,并通過引入混凝土強度折減系數(shù)將離心方鋼管混凝土柱,按照面積相等的原則等效為離心圓鋼管混凝土柱,得出了其軸壓極限承載力的計算式并分析了中間主應(yīng)力等因素對極限承載力的影響規(guī)律,極限承載力隨著參數(shù)b值的增大而增大。利用文中計算公式所得結(jié)果與文獻(xiàn)試驗結(jié)果進(jìn)行對比,吻合較好,驗證了運用統(tǒng)一強度理論進(jìn)行離心鋼管混凝土柱軸壓力學(xué)性能分析的可行性和正確性。

基于雙剪統(tǒng)一強度理論的軸心受壓鋼管混凝土承載力的研究

空心鋼管混凝土綜述

空心鋼管混凝土綜述 (2)

進(jìn)行了55根各種截面的空心鋼管混凝土軸心受壓短柱試驗,研究了不同截面參數(shù)情況下,空心鋼管混凝土軸壓短柱承載力性能變化,研究了空心率對平均應(yīng)力與縱向應(yīng)變性能的影響。研究結(jié)果表明:圓形截面試件的承載力高于其他類型截面的試件,試件空心率越小,試件的承載力越高,軸壓曲線的彈塑性階段越長,同時曲線的下降段越趨平緩,隨著空心率的變化,短柱的軸壓曲線呈系列化,上述結(jié)果體現(xiàn)了空心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。同時根據(jù)試驗結(jié)果驗證了空心鋼管混凝土軸壓短柱組合強度標(biāo)準(zhǔn)值的計算公式,計算值與試驗值相比吻合良好,說明使用該公式計算空心鋼管混凝土軸心受壓短柱的承載力是可行的。

介紹了離心法生產(chǎn)的各種截面空心鋼管混凝土構(gòu)件軸心受壓時的工作性能。工作性能是隨著套箍系數(shù)和空心率的變化而變化,呈系列化和連續(xù)性.符合統(tǒng)一理論的推斷.用有限元法確定各種截面構(gòu)件的組合抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值,按具有e0=l/1000初始偏心的受壓構(gòu)件用有限元法確定圓鋼管混凝土構(gòu)件軸心受壓的臨界應(yīng)力,對于多邊形和方形截面構(gòu)件,根據(jù)等效圓截面的歐拉臨界應(yīng)力的比較,導(dǎo)得多邊形和方形截面構(gòu)件的軸壓穩(wěn)定系數(shù),以及空心多邊形和方形截面構(gòu)件的軸壓穩(wěn)定系數(shù)。進(jìn)行了圓形,方形和多邊形軸壓短柱的試驗,試驗結(jié)果與計算結(jié)果吻合很好。同時導(dǎo)出軸心受壓時統(tǒng)一的強度和穩(wěn)定承載力設(shè)計公式,該公式對各種實心和空心,圓形和多邊形截面都適用,使用方便,可供設(shè)計采用。

鋼管混凝土柱局部承載力分析——利用正交試驗設(shè)計法對鋼管混凝土構(gòu)件局部受壓承載力的影響因數(shù)進(jìn)行分析，得出核心混凝土強度是影響構(gòu)件承載力的主要因數(shù)，其次是強度提高系數(shù)，最小的是套箍指標(biāo)。

介紹了離心法生產(chǎn)的空心鋼管混凝土構(gòu)件軸心受壓時的工作性能.工作性能是隨著套箍系數(shù)和空心率的變化而變化,呈系列化和連續(xù)性.符合統(tǒng)一理論的推斷.進(jìn)行了圓形,方形和多邊形軸壓短柱的試驗,試驗結(jié)果與計算結(jié)果吻合很好.同時導(dǎo)出軸心受壓時的強度設(shè)計公式,該公式對各種多邊形截面和方形截面都適用,使用方便,設(shè)計簡單.

為了得到核心混凝土徐變對空心鋼管混凝土軸心受力構(gòu)件承載力性能的影響,從材料模量變化對承載力的影響角度,利用推導(dǎo)出的空心鋼管混凝土臨界承載力公式并結(jié)合有限元程序計算出空心鋼管混凝土構(gòu)件中素混凝土自由徐變量、核心混凝土卸載徐變及構(gòu)件縱向徐變量,根據(jù)將鋼與混凝土兩種材料在徐變發(fā)生后的切線模量改變,計算出徐變后構(gòu)件穩(wěn)定承載力下降率.分析表明:空心率越大、鋼管的鋼材級別越高,徐變對整體構(gòu)件的承載力影響越少;而恒載占設(shè)計荷載的比例越大時,徐變對整體構(gòu)件的承載力影響越大.當(dāng)空心鋼管混凝土軸壓心受壓構(gòu)件承受永久荷載引起的軸心壓力占全部軸心力30%及以上時,應(yīng)將構(gòu)件承載力乘以徐變折減系數(shù).

研究了雙鋼管混凝土柱耐火承載力以及火災(zāi)后的剩余承載力。通過選取合適的鋼材與混凝土熱工性能模型,在有限元程序中模擬了iso-834標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)升溫曲線下雙鋼管混凝土柱的截面升溫過程,得出了截面溫度場分布以及不同部位的升溫過程曲線。在此基礎(chǔ)上結(jié)合鋼管、混凝土高溫下以及高溫后的應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)模型分別對高溫下與高溫后軸心受壓雙鋼管混凝土短柱進(jìn)行了受力全過程數(shù)值分析,得到了高溫下(后)軸心受壓雙鋼管混凝土短柱的受力特點。

第３１卷第２期 ２?。啊。薄。衬辏苍?水　電　能　源　科　學(xué) ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ?。幔睿洹。穑铮鳎澹?ｖｏｌ．３１ｎｏ．２ ｆｅｂ．２?。啊。薄。?文章編號：１０００－７７０９（２０１３）０２－０１１６－０４ 空心鋼管混凝土組合柱抗震性能研究 吳軍中１，張燎軍１，張曉莉２ （１．河海大學(xué)水利水電學(xué)院，江蘇南京２１００９８；２．中國水電顧問集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院，陜西西安７１００６５） 摘要：為研究水電站廠房空心鋼管混凝土組合柱抗震性能，以新疆某水電站鋼管混凝土廠房組合柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造 形式為例，應(yīng)用有限元軟件ａｄｉｎａ建立了矩形實心及空心鋼管混凝土廠房組合柱結(jié)構(gòu)三維有限元模型，探 討了自振特性，并通過時程分析方法研究不同空心率模型在地震動輸入情況下鋼管和內(nèi)部核心混凝土的動 應(yīng)力、動位移響應(yīng)。結(jié)果表明，矩形空心鋼管混凝土組合柱比實

第３１卷第２期 ２　０?。薄。衬辏苍?水　電　能　源　科　學(xué) ｗａｔｅｒ?。颍澹螅铮酰颍悖澹蟆。幔睿洹。穑铮鳎澹?ｖｏｌ．３１ｎｏ．２ ｆｅｂ．２?。啊。薄。?文章編號：１０００－７７０９（２０１３）０２－０１１６－０４ 空心鋼管混凝土組合柱抗震性能研究 吳軍中１，張燎軍１，張曉莉２ （１．河海大學(xué)水利水電學(xué)院，江蘇南京２１００９８；２．中國水電顧問集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院，陜西西安７１００６５） 摘要：為研究水電站廠房空心鋼管混凝土組合柱抗震性能，以新疆某水電站鋼管混凝土廠房組合柱結(jié)構(gòu)構(gòu)造 形式為例，應(yīng)用有限元軟件ａｄｉｎａ建立了矩形實心及空心鋼管混凝土廠房組合柱結(jié)構(gòu)三維有限元模型，探 討了自振特性，并通過時程分析方法研究不同空心率模型在地震動輸入情況下鋼管和內(nèi)部核心混凝土的動 應(yīng)力、動位移響應(yīng)。結(jié)果表明，矩形空心鋼管混凝土組合柱比實

中空夾層鋼管混凝土柱極限承載力研究

提出了波形鋼板鋼管混凝土柱的有限元分析方法,采用正交異性板來模擬波形鋼板。應(yīng)用ansys通用程序?qū)λ憷M(jìn)行了分析,并應(yīng)用有限元方法分析了偏心率、長細(xì)比2個主要參數(shù)對波形鋼板鋼管混凝土柱極限承載力的影響。結(jié)果表明:可采用穩(wěn)定折減系數(shù)和偏心率折減系數(shù)相乘的計算公式來考慮二者對波形鋼板鋼管混凝土柱極限承載力的影響,其中偏心率折減系數(shù)可采用《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》(cecs28:90)的計算公式;穩(wěn)定折減系數(shù)應(yīng)將換算長細(xì)比乘以考慮柱肢的鋼材型號和混凝土強度等級的材料修正系數(shù),然后采用《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》(jcj01—89)的穩(wěn)定系數(shù)計算方法。