方截面CFRP鋼管混凝土壓彎構(gòu)件抗震性能試驗(yàn)

方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件截面強(qiáng)度的簡化計(jì)算公式——本文利用極限理論推導(dǎo)了單向壓彎時(shí)方鋼管混凝土構(gòu)件截面強(qiáng)度的n—m相關(guān)關(guān)系，進(jìn)而提出了單向及雙向壓彎時(shí)截面強(qiáng)度的簡化計(jì)算公式。并將數(shù)值分析結(jié)果及試驗(yàn)值與會(huì)式值進(jìn)行了比較，證明了簡化計(jì)算套式的適用性。

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)的簡化計(jì)算公式和表格，可供有關(guān)工程設(shè)計(jì)時(shí)參考。

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。

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...

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...

為解決實(shí)際工程中遇到的鋼管混凝土斜折柱抗震性能的問題,進(jìn)行了3個(gè)1/3縮尺的鋼管混凝土斜折柱低周反復(fù)荷載試驗(yàn)。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上,研究了各鋼管混凝土柱的承載力、剛度、延性、滯回特性及破壞特征,建立了鋼管混凝土斜折柱承載力簡化計(jì)算方法。研究表明:鋼管混凝土斜折柱,經(jīng)合理設(shè)計(jì)可以滿足抗震要求。

方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件截面彎矩-曲率滯回性能研究——提出了一種適于計(jì)算鋼管混凝土壓變構(gòu)件動(dòng)力性能的鋼材滯回模型，模型中考慮了鋼材的環(huán)向拉力作用；建立了雙向受力壓彎構(gòu)件截面彎矩—曲率關(guān)系的纖維模型計(jì)算方法，并應(yīng)用本文提出的鋼材模型和已有的混凝土模...

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-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)果吻合較好。在纖維模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了參數(shù)分析,分析了軸壓比和循環(huán)荷載對(duì)構(gòu)件力學(xué)性能的影響。

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...

以鋼管約束效應(yīng)系數(shù)和縱向cfrp增強(qiáng)系數(shù)為主要參數(shù),進(jìn)行16個(gè)cfrp增強(qiáng)方鋼管自密實(shí)混凝土受彎構(gòu)件的靜力試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,試件的彎矩-曲率曲線可以劃分為以下三個(gè)階段:彈性段、彈塑性段和軟化段;縱向cfrp可以提高試件的抗彎承載力和剛度。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析表明,鋼管和cfrp在橫向和縱向都可以共同工作;在整個(gè)加載過程中,試件變形基本符合平截面假定。應(yīng)用abaqus模擬試件的彎矩-曲率曲線和破壞模態(tài),計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。

研究梁通柱斷式方鋼管混凝土中節(jié)點(diǎn)在低周反復(fù)荷載作用下的受力性能和抗震性能.該種節(jié)點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)區(qū)中斷柱的外鋼管,使鋼筋混凝土梁的縱筋在節(jié)點(diǎn)直通.在節(jié)點(diǎn)區(qū)設(shè)置芯鋼管、密排箍筋、豎向短筋連系上下鋼管混凝土柱.通過2個(gè)縮尺模型試件的擬靜力試驗(yàn),得到節(jié)點(diǎn)試件的破壞過程、破壞形態(tài)、試件滯回曲線和試件各組成部分的荷載-應(yīng)變關(guān)系.試驗(yàn)結(jié)果表明:該種節(jié)點(diǎn)在低周反復(fù)荷載作用下性能良好.試件破壞發(fā)生在梁根部,節(jié)點(diǎn)區(qū)尚有較大承載潛力,試件的耗能性能、位移延性良好.軸壓比的增大對(duì)于承載力有提高作用,但耗能能力和位移延性有降低趨勢(shì).

方鋼管混凝土框架節(jié)點(diǎn)抗震性能的試驗(yàn)研究——通過對(duì)一榀兩跨三層的方鋼管混凝土組合框架在低周反復(fù)荷載作用下的模型試驗(yàn)，研究了方鋼管混凝土框架節(jié)點(diǎn)的抗震性能，對(duì)方鋼管混凝土組合框架節(jié)點(diǎn)的合理設(shè)計(jì)施工提出建議。

方鋼管混凝土柱的抗震性能試驗(yàn)研究——通過低周反復(fù)加載試驗(yàn)研究方鋼管混凝土柱的抗震性能，分析了其在水平地震作用下的承載能力、變形能力、剛度退化、耗能能力以及結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制，為進(jìn)一步的理論分析提供參考。同時(shí)研究了含鋼率、長細(xì)比和軸壓比對(duì)方鋼管混凝...

通過柱端加載的3個(gè)內(nèi)隔板三面焊接的方鋼管混凝土柱-h形鋼梁節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)荷載試驗(yàn),研究其不同軸壓比情況下節(jié)點(diǎn)的破壞模式、延性、耗能性能等。試驗(yàn)結(jié)果表明,內(nèi)隔板與柱壁未焊一側(cè)受力約為內(nèi)隔板與柱壁焊接一側(cè)的1/3,內(nèi)隔板未焊一端梁翼緣側(cè)面柱壁間焊縫被撕裂,內(nèi)隔板與柱壁板焊接一側(cè)梁翼緣在柱頂位移約70mm時(shí)發(fā)生局部屈曲。研究結(jié)果表明,節(jié)點(diǎn)具有很好的延性和耗能能力,層間轉(zhuǎn)角位移延性系數(shù)μ=3.40~3.45,彈性和彈塑性層間位移角分別為φy=0.0075~0.0083rad、φu=0.0279~0.0286rad,等效粘滯阻尼系數(shù)he=0.247~0.462。滿足現(xiàn)行抗震規(guī)范的要求。三面焊接的內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)可以用于方鋼管混凝土邊柱節(jié)點(diǎn)。

鋼骨-鋼管混凝土柱抗震性能試驗(yàn)研究——了解鋼骨一鋼管混凝土柱在低周往復(fù)荷載作用下的力學(xué)性能，為鋼骨鋼管混凝土柱的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。本文對(duì)5根構(gòu)件開展擬靜力試驗(yàn)并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，得到不同軸壓比和不同含骨率下的荷載一位移滯回曲線，并分析比較了...

重載柱的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)整體防倒塌能力具有重要意義。通過對(duì)一種新型組合重載柱節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)荷載試驗(yàn),對(duì)該類節(jié)點(diǎn)的抗震性能作出評(píng)估。試驗(yàn)結(jié)果表明,新型重載柱節(jié)點(diǎn)具有較高的抗剪承載力和良好的抗震性能。

預(yù)應(yīng)力鋼帶約束鋼管混凝土疊合柱是充分利用鋼管混凝土疊合柱和預(yù)應(yīng)力鋼帶約束柱的優(yōu)點(diǎn)所開發(fā)出來的具有良好抗震性能的新型組合柱,為探究鋼管約束內(nèi)部混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼帶約束外部混凝土對(duì)柱抗震性能的改善規(guī)律,開展4個(gè)預(yù)應(yīng)力鋼帶約束鋼管混凝土疊合柱試件和2個(gè)未采用預(yù)應(yīng)力鋼帶約束的普通鋼管混凝土疊合柱試件的擬靜力試驗(yàn),研究預(yù)應(yīng)力鋼帶約束鋼管混凝土疊合柱在低周反復(fù)荷載作用下的破壞機(jī)理、破壞形態(tài)、滯回性能、位移延性、骨架曲線、耗能性能、剛度退化以及鋼帶應(yīng)變變化等受力性能,分析了鋼帶間距、箍筋布置對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼帶約束鋼管混凝土疊合柱抗震性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:預(yù)應(yīng)力鋼帶約束鋼管混凝土疊合柱具有良好的延性、變形能力和耗能性能,相對(duì)普通鋼筋混凝土柱和普通鋼管混凝土疊合柱具有更加良好的抗震性能。

方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件荷載—位移滯回性能研究——在彎矩—曲率滯回關(guān)系分析的基礎(chǔ)上，利用數(shù)值方法計(jì)算方鋼管混凝土壓彎構(gòu)件的荷載—位移滯回關(guān)系，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了大量試驗(yàn)驗(yàn)證。在理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，全面考察構(gòu)件軸壓比、長細(xì)比參數(shù)對(duì)滯回關(guān)系的...

鋼管混凝土橋墩抗震性能試驗(yàn)研究

裝配式鋼管混凝土柱-蓋梁節(jié)點(diǎn)施工簡單、工期短,逐漸在橋梁建設(shè)中廣泛運(yùn)用。提出一種帶抗剪環(huán)的新型鋼管混凝土柱-蓋梁節(jié)點(diǎn),介紹裝配式節(jié)點(diǎn)在橋梁施工中的施工工序。設(shè)計(jì)7個(gè)鋼管直徑超過508mm的大規(guī)模節(jié)點(diǎn)試件,通過低周反復(fù)荷載試驗(yàn)對(duì)6個(gè)抗剪環(huán)節(jié)點(diǎn)和1個(gè)鋼筋籠節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了地震響應(yīng)分析。對(duì)比分析節(jié)點(diǎn)的破壞形態(tài)、有效剛度、延性、滯回性能和極限承載能力等力學(xué)特性,得到如下結(jié)論:鋼管混凝土柱出現(xiàn)初始撕裂時(shí)的位移隨著構(gòu)件的有效剛度增大而增大,蓋梁的開裂情況則隨著鋼管混凝土柱埋深的增加而減少。埋深相近的情況下,抗剪環(huán)節(jié)點(diǎn)的極限荷載承載力大于鋼筋籠節(jié)點(diǎn);抗剪環(huán)節(jié)點(diǎn)的整體延性隨著徑厚比d/t的增大而減小。

鋼管混凝土組合筒體結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究——進(jìn)行了1個(gè)鋼管混凝土組合簡體結(jié)構(gòu)模型的抗震性能試驗(yàn)。模型為比例1：10的13層鋼管混凝土組合筒體結(jié)構(gòu)，外筒為鋼管混凝土框支框筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒為鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)。將模型等效為兩自由度體系，分別進(jìn)行了地震波峰值...

新型鋼管混凝土組合剪力墻抗震性能試驗(yàn)研究