方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件截面彎矩曲率滯回性能研究

構(gòu)件截面非線性分析是進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性能分析的重要基礎(chǔ),針對(duì)方鋼管混凝土構(gòu)件中鋼管的三向受力特點(diǎn),提出了一種適于計(jì)算方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件彎矩-曲率骨架曲線的鋼材本構(gòu)模型,模型中考慮了鋼材的環(huán)向拉力作用;并應(yīng)用提出的鋼材模型和已有的混凝土模型編制了纖維模型數(shù)值計(jì)算程序;分析了含鋼率、軸壓比、混凝土強(qiáng)度和鋼材強(qiáng)度對(duì)方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件截面彎矩-曲率曲線的影響。通過(guò)對(duì)構(gòu)件屈服彎矩、極限彎矩的分析,提出了一種方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件的三線性骨架曲線,該曲線可用于工程中方鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析。

cfrp環(huán)向約束方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件滯回性能——目的研究cfrp增強(qiáng)方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件在往復(fù)荷載作用下的力學(xué)性能．方法以4個(gè)cfrp環(huán)向約束方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件的滯回性能試驗(yàn)為基礎(chǔ)，對(duì)其跨中荷載一撓度(p一△)曲線、跨中彎矩一曲率(m一(b)曲線、跨中撓度一軸...

方鋼管混凝土構(gòu)件變矩—曲率滯回性能研究——應(yīng)用鋼材和混凝土應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系滯回模型，采用數(shù)值方法計(jì)算方鋼管混凝土構(gòu)件的彎矩一曲率滯回關(guān)系．通過(guò)對(duì)大量計(jì)算結(jié)果的分析．研究構(gòu)件在往復(fù)荷載作用下的工作機(jī)理，并給出構(gòu)件夸矩一曲率關(guān)系的恢復(fù)力模型及模型中...

鋼管高強(qiáng)混凝土構(gòu)件截面彎矩_曲率全曲線研究(1)

方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件可靠度分析——以方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件為研究對(duì)象，應(yīng)用可靠度最優(yōu)化方法，分析荷載偏心距為常量時(shí)構(gòu)件可靠性。將偏心距視為基本隨機(jī)變量，同時(shí)考慮軸向力和彎矩相關(guān)性影響下構(gòu)件承載力的可靠性，得到相關(guān)結(jié)論。

圓鋼管混凝土構(gòu)件彎矩—曲率滯回特性研究——首先確定了往復(fù)應(yīng)力作用下組成圓鋼管混凝土的鋼材和棱心混凝土的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系模型，在此基礎(chǔ)上，利用數(shù)值計(jì)算方法，對(duì)圓鋼管混凝土構(gòu)件彎矩一曲率滯回關(guān)系曲線進(jìn)行了理論分析，其結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果吻合良好最后，提...

十字形鋼異形截面壓彎構(gòu)件的滯回性能研究——利用大型通用有限元分析軟件ansys分析了十字形鋼異形截面壓彎構(gòu)件受常軸力、循環(huán)彎矩作用下的滯回性能、強(qiáng)度、變形、延性及破壞特征，得到其滯回性能的主要影響因素及影響規(guī)律，可為抗震設(shè)防區(qū)采用十字形鋼異形柱設(shè)...

方截面cfrp—鋼管混凝土壓彎構(gòu)件抗震性能試驗(yàn)——為研究方截面cfrp一鋼管混凝土的動(dòng)力性能，在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理論分析，得到方截面cfrp一鋼管混凝土動(dòng)力情況下的極限承載力。試驗(yàn)表明，方截面cfrp一鋼管混凝土構(gòu)件的動(dòng)力性能更優(yōu)于鋼管混凝土。它的剛度...

鋼管混凝土構(gòu)件彎矩_曲率滯回曲線的理論計(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)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。

由于t形截面方鋼管混凝土組合異型柱的壓彎性能研究較少,為了對(duì)此特性展開分析研究,對(duì)其進(jìn)行了單向壓彎試驗(yàn)、有限元分析及理論計(jì)算;得到t形截面方鋼管混凝土具有良好的延性和較好的承載力的結(jié)論,并提出了考慮鋼管和混凝土組合剛度影響的等效長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算公式。

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...

通過(guò)6根泡沫鋁填充方鋼管構(gòu)件和3根方鋼管構(gòu)件進(jìn)行的低周反復(fù)荷載試驗(yàn),分析了填充泡沫鋁對(duì)方鋼管構(gòu)件滯回性能的影響,以及泡沫鋁材料的相對(duì)密度、孔徑對(duì)構(gòu)件滯回性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果分析表明,試件荷載-位移滯回曲線的圖形飽滿,沒有明顯的捏縮現(xiàn)象出現(xiàn);填充泡沫鋁后,鋼管的滯回曲線比空鋼管的更飽滿,滯回性能得到了提高,抗震性能良好。

火災(zāi)后方鋼管混凝土柱滯回性能的初步研究——在確定高溫后鋼材和核心混凝土應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系模型的基礎(chǔ)上，采用數(shù)值分析的方法對(duì)火災(zāi)后方鋼管混凝土p—δ骨架曲線進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了6個(gè)方鋼管混凝土構(gòu)件的滯回性能試驗(yàn)驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果與理論分析的結(jié)果基本吻合。

運(yùn)用ansys中的shell181單元,建立圓鋼管數(shù)值分析模型。對(duì)圓鋼管構(gòu)件進(jìn)行常軸力、循環(huán)彎矩作用下的雙重非線性分析,獲取構(gòu)件的滯回曲線和骨架曲線,對(duì)圓鋼管壓彎構(gòu)件極限承載力、延性系數(shù)、能量耗散系數(shù)等滯回性能指標(biāo)進(jìn)行了分析,探討了長(zhǎng)細(xì)比、徑厚比和軸壓比等參數(shù)變化對(duì)圓鋼管滯回性能的影響。以長(zhǎng)度l為2m、軸壓比為0.4的180×8圓鋼管件為例,進(jìn)行了常軸力作用下的壓彎性能試驗(yàn)。研究結(jié)果表明,數(shù)值計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)吻合較好,可以較準(zhǔn)確地反映圓鋼管件滯回性能;長(zhǎng)細(xì)比、徑厚比和軸壓比對(duì)圓鋼管滯回性能的影響具有相關(guān)性;隨長(zhǎng)細(xì)比、徑厚比和軸壓比的增大,圓鋼管極限承載力和剛度降低,延性變差;為保證大長(zhǎng)細(xì)比構(gòu)件有足夠的能量耗散系數(shù)和延性,應(yīng)嚴(yán)格限制其軸壓比。

采用塑性鉸方法模擬鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的彈塑性工作性能時(shí),常需要定義鋼管混凝土柱截面的塑性屈服面。纖維模型法雖然可以較好的應(yīng)用于鋼管混凝土截面的塑性屈服面分析,但從實(shí)際應(yīng)用的角度考慮,數(shù)值方法還是顯得較為復(fù)雜,不便于工程應(yīng)用。因此文中在已有方鋼管混凝土(concrete-filledsquaresteeltubular,cfst)構(gòu)件試驗(yàn)研究和理論研究的基礎(chǔ)上,首先給出彈性單元參數(shù)的確定方法;然后通過(guò)理論分析和大量的參數(shù)分析,提出了一種方鋼管混凝土柱截面軸力-彎矩相關(guān)塑性屈服面的快速確定方法。并對(duì)纖維模型法與文中建議方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,兩者吻合較好,驗(yàn)證了文中方法的正確性。

在風(fēng)荷載和地震力等單側(cè)作用下,應(yīng)考慮扭矩對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞。本文利用有限元法分析了方鋼管混凝土純扭構(gòu)件的工作機(jī)理,并在其基礎(chǔ)上建立了方鋼管混凝土構(gòu)件的三維有限元ansys分析模型。最終對(duì)其約束條件為一端固定、另一端約束豎向位移和繞其余兩軸的轉(zhuǎn)角構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)變形進(jìn)行了分析模擬。分析表明,鋼管和核心混凝土整體變形協(xié)調(diào),方鋼管混凝土構(gòu)件表現(xiàn)出良好的塑性性能。

為改進(jìn)方鋼管對(duì)混凝土的約束作用,作者設(shè)計(jì)了兩種復(fù)合截面方鋼管混凝土梁,與普通方鋼管混凝土梁進(jìn)行了抗彎性能的對(duì)比試驗(yàn)。并采用數(shù)值分析方法對(duì)全過(guò)程進(jìn)行分析,計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。試驗(yàn)結(jié)果可為進(jìn)一步研究方鋼管混凝土柱的壓彎性能提供參考。

進(jìn)行了六片方形冷彎型鋼鋼管混凝土梁在反復(fù)荷載作用下的試驗(yàn)研究和非線性有限元分析,研究不同跨高比和截面寬厚比對(duì)冷彎型鋼鋼管混凝土梁的滯回性能、延性和耗能能力等的影響。結(jié)果表明:(1)方型冷彎薄壁鋼管混凝土梁的荷載-位移滯回曲線比較飽滿,沒有明顯的捏縮現(xiàn)象,具有很好的延性和耗能能力;(2)跨高比和寬厚比會(huì)嚴(yán)重影響方型冷彎薄壁鋼管混凝土梁的滯回性能和延性;(3)建立的非線性有限元模型能夠預(yù)測(cè)冷彎薄壁鋼管混凝土梁的彈塑性行為和抗震性能,計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本吻合,可以進(jìn)一步應(yīng)用方型冷彎薄壁鋼管混凝土梁的參數(shù)影響分析計(jì)算。

對(duì)箱形截面鋁合金壓彎構(gòu)件的平面外穩(wěn)定承載力進(jìn)行了參數(shù)分析,建議截面影響系數(shù)η對(duì)于弱硬化合金和強(qiáng)硬化合金均取為0.7,這樣可使相關(guān)公式的計(jì)算結(jié)果較為合理地滿足設(shè)計(jì)要求。

型鋼-鋼管混凝土壓彎構(gòu)件的恢復(fù)力特性——基于鋼管混凝土滯回曲線計(jì)算方法，采用纖維模型法建立了型鋼一鋼管混凝土壓彎構(gòu)件滯回曲線的計(jì)算方法；計(jì)算中采用mander模型的混凝土加卸載規(guī)則；鋼材的滯回模型中考慮了包辛格效應(yīng)。纖維模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較...

方鋼管混凝土的研究——方鋼管混凝土在工業(yè)建筑與民用住宅中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，從鋼管混凝土的組成原理中可以看出其比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)所在，從而進(jìn)一步分析銅管混凝土在受力、耐火性、韌性等方面的合理之處，正因如此，銅管混凝土在大開間、高受力的建...