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基于正交试验和有限元模拟的圆钢管再生混凝土柱力学性能敏感因素分析
Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2018 应我国可持续发展战略的要求,圆钢管再生混凝土得到了广泛的应用。但如何提高其力学性能是当前研究的热点和焦点。采用正交设计选定试验方案,进行了9个钢管再生混凝土组合柱试件的静力轴心加载试验,研究长细比、含钢率以及取代率3个因素对圆钢管混凝土柱的应变及挠度的影响规律,得出相应的优化组合,并给出钢管再生混凝土柱的轴压承载力具体的计算公式。研究结果表明:长细比、含钢率以及取代率对圆钢管再生混凝土柱力学性能有较大影响,其中长细比影响最大、含钢率次之,取代率对力学性能的影响最小 ...
董素芹, 魏献忠, 高兵
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2016 为了研究不同截面形状垫块作用下圆钢管混凝土柱的局部承压性能,进行了14个试件的试验研究,考察了垫块截面形状、局部承压面积比和端板厚度对局部承压圆钢管混凝土柱破坏形态、荷载-变形曲线及承载力的影响。结果表明,垫块截面形状对局部承压圆钢管混凝土柱破坏形态的影响较小,但方形垫块作用试件的承载力和荷载-变形曲线的初始斜率略高于圆形垫块作用试件。在确定钢材和核心混凝土本构模型的基础上,建立有限元模型对局部承压圆钢管混凝土柱的力学性能进行了模拟,总体上模拟结果与试验结果符合较好。最后 ...
杨有福, 何彦君
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2020 为研究一种钢管混凝土柱内横向预埋金属波纹管内插钢筋后注入高强灌浆料的连接方式的黏结锚固性能,进行24个预埋金属波纹管浆锚钢筋连接件抗拔试验研究,主要考虑金属波纹管直径D、钢筋直径d以及钢筋的锚固长度la等因素对其黏结锚固性能的影响规律。试验结果表明:当锚固长度la=4d时,钢筋在受拉屈服前发生锚固破坏;当la=7d时,钢筋能达到其屈服强度;当la=10d时钢筋能达到其抗拉强度,同时,金属波纹管与钢筋直径的孔径比D/d对黏结性能有显著影响。对试验结果分析可知 ...
何宇, 刘汗青, 霍静思, 陈俊
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2020 为研究高强钢材钢管混凝土轴压构件的承载力计算方法,采用ABAQUS数值模型,对182个高强钢材钢管混凝土轴压试件进行逐一计算模拟,验证了数值模型的有效性。在补充112个构件算例的基础上,与已有试验数据一同组成样本,基于《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50936—2014)中的设计方法,提出了适用于钢材屈服强度fy≥450MPa的钢管混凝土轴压短柱承载力与长柱稳定性的计算公式,并给出了计算公式适用的套箍指标θ和径厚比(宽厚比)D/t(B/t)限值 ...
涂程亮, 石永久, 刘栋
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2018 为了考察椭圆钢管混凝土短柱的偏压性能,通过ABAQUS有限元程序建立了椭圆钢管混凝土短柱在偏压作用下的数值分析模型,并利用试验结果验证了数值分析模型的准确性。进行了偏压作用下椭圆钢管混凝土短柱的参数分析,研究了各参数对椭圆钢管混凝土短柱最大轴压承载力、最大弯矩和延性的影响,揭示了偏压下椭圆钢管混凝土短柱的破坏模式,通过数值分析拟合了轴力-弯矩相关曲线。研究结果表明,椭圆钢管混凝土短柱在偏压作用下的破坏模式包括半高截面鼓曲破坏、半高以下截面鼓曲破坏、加载柱端双褶鼓曲破坏和柱两端双褶鼓曲破坏 ...
林沁, 江汉, 沈奇罕, 王静峰
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2018 超大截面矩形钢管混凝土柱具有较高的极限承载力。现行相关规范对管壁宽厚比的要求在保证管壁局部屈曲性能的同时,限制了对构件含钢率的进一步优化。在钢管壁内侧设置纵向加劲肋,可有效提高其局部屈曲性能,降低构件的用钢量,充分发挥高强钢的性能。对国内外有关管壁局部屈曲的产生机理和宽厚比限值等方面的研究成果进行了归纳总结,对国内外有关纵向加劲肋对大宽厚比钢管混凝土柱静力承载性能和抗震性能影响、加劲肋和子板件构造要求等方面的试验和理论研究进行了比较分析。基于上述工作 ...
刘源, 罗金辉, 李元齐, 傅学怡
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2020 T形件作为半刚性钢框架梁柱节点连接的重要组件,其初始刚度对节点刚性的影响至关重要。目前,尚缺乏对圆钢管混凝土柱高强单边螺栓T形件初始刚度计算的研究。采用欧洲规范EN 1993-1-8中的组件法,以圆钢管混凝土柱高强单边螺栓T形件为对象,通过简化力学模型,分别给出了弧形端板的抗弯刚度、圆形柱翼缘壁的抗弯刚度、螺栓的抗拉刚度以及锚固钢筋的抗拔刚度计算公式。利用有限元软件ABAQUS,通过数值分析确定了重要影响参数,给出了可用于计算的系数曲线。提出了圆钢管混凝土柱高强单边螺栓T形件的初始刚度计算方法 ...
王静峰 +4 more
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2022 进行了11个带约束拉杆和5个不带约束拉杆十字形钢管混凝土短柱试件的轴压试验研究，讨论在不同约束拉杆间距与直径、钢板厚度与屈服强度以及截面尺寸下十字形钢管混凝土短柱的破坏特点、承载力、延性、拉杆与钢管的应变发展特点等轴压性能。结果表明，约束拉杆的设置改变了钢管的屈曲模态，延缓了钢管局部屈曲的发生，限制了阴角处钢管的外鼓变形，使钢板的纵、横向应变分布更为均匀，保证了钢管纵向承载力的发挥，提高了核心混凝土的约束效应，有助于提高十字形钢管混凝土轴压短柱的承载力和延性；减小拉杆间距、增大板厚、增大拉杆直径时 ...
赵小芹, 左志亮, 蔡健
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T形方颈单边螺栓是一类新型的单侧安装紧固件，可用于闭口截面钢构件连接，其构造简单、安装便利、无需额外的安装辅助工具，能适应现场粗放的施工方式，具有较大的应用潜力。对4个T形方颈单边螺栓连接钢梁-方钢管柱节点和1个传统螺栓连接节点开展了单调荷载下的静力性能试验，探讨了长圆形螺栓孔布置方案以及端板加劲肋和钢管柱内混凝土两种加强措施对节点结构响应的影响。研究了T形方颈单边螺栓连接节点的破坏模式、转角-弯矩关系、关键部位转角-应变关系、各部位屈服顺序等，揭示了此类节点的工作及破坏机理 ...
孙乐乐, 王培军, 王新华
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Jianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2020 针对方钢管柱与H形钢梁难栓接的问题,提出了一种新型全螺栓连接方式。这种连接方式舍去传统螺栓连接的螺帽,由直接在柱壁相应位置的攻丝充当,然后通过高强度螺栓把钢梁和方钢管柱直接连接。为了研究新型全螺栓连接方式运用在钢框架上的抗震性能,按照1:2比例模型,分别制作了采用传统栓焊连接方式(KJ-1)和新型全螺栓连接方式(KJ-2)的单层单跨钢框架。通过低周往复加载试验,对比分析了两者的破坏现象、承载力、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化以及延性等抗震性能。结果表明,KJ-2比KJ-1承载力提高了16.1 ...
何明胜, 刘礼, 王京, 陈立福
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