型鋼混凝土十字形柱抗震性能試驗及有限元分析

十字形異形柱錯層節(jié)點(diǎn)抗震性能實驗研究——在已有普通異形柱節(jié)點(diǎn)和矩形柱錯層節(jié)點(diǎn)試驗分析的基礎(chǔ)上，本文對4個異形柱錯層節(jié)點(diǎn)在小軸壓比（0.05）下的抗震性能進(jìn)行了試驗研究。著重研究了在反復(fù)荷載作用下，節(jié)點(diǎn)錯層高度、節(jié)點(diǎn)剪壓比及節(jié)點(diǎn)翼緣對錯層節(jié)點(diǎn)抗震性...

從型鋼混凝土本構(gòu)關(guān)系入手引入接觸面粘結(jié)滑移機(jī)制,討論了在ansys模型中引入接觸面粘結(jié)滑移機(jī)制模擬型鋼混凝土柱的基本理論和具體方法.通過有限元模擬結(jié)果與已有文獻(xiàn)實驗結(jié)果地對比分析,驗證了本研究所采用的ansys模型模擬型鋼混凝土柱進(jìn)行承壓性能分析的可靠性和準(zhǔn)確性.對影響型鋼混凝土柱承壓性能的三個因素(配筋率、混凝土強(qiáng)度、含鋼率)進(jìn)行了有限元模擬分析,得出了各因素對剛度、延性和承載力三方面的影響規(guī)律.研究表明:混凝土強(qiáng)度變化對構(gòu)件剛度有所影響;在一定范圍內(nèi),含鋼率的增加可以有效提高構(gòu)件的承載力;混凝土強(qiáng)度和配筋率的提高對改善構(gòu)件延性有利.結(jié)論對型鋼混凝土承壓柱的工程應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義.

在低周反復(fù)荷載作用下,對1個鋼筋混凝土柱和8個核心型鋼混凝土柱進(jìn)行試驗,研究核心型鋼配鋼率和軸壓比對試件抗震性能的影響.研究結(jié)果表明,試件抗震性能隨著核心型鋼配鋼率的增加得到顯著改善.采用有限元軟件adina對試件進(jìn)行非線性有限元全過程分析,計算得到的試件骨架曲線、應(yīng)力應(yīng)變分布和裂縫發(fā)展情況與試驗結(jié)果吻合良好.

進(jìn)行了3個剪跨比為1.5的方鋼管約束型鋼混凝土短柱和1個相同用鋼量的型鋼混凝土對比試件的擬靜力試驗研究,試件的主要變化參數(shù)為軸壓比(0.3,0.4和0.5)。試驗結(jié)果表明:軸壓比為0.3的方鋼管約束型鋼混凝土柱的破壞模式為彎曲破壞,而軸壓比為0.4和0.5的方鋼管約束型鋼混凝土柱的破壞模式為剪切破壞和粘結(jié)破壞相結(jié)合。相同用鋼量條件下,方鋼管約束型鋼混凝土短柱的受剪承載力、延性、層間變形能力和耗能性能明顯優(yōu)于型鋼混凝土柱。隨軸壓比的增加,方鋼管約束型鋼混凝土短柱的受剪承載力提高,但延性和極限變形能力降低。對鋼管的彈塑性應(yīng)力分析結(jié)果表明:水平荷載施加過程中,發(fā)生彎曲破壞試件的鋼管不屈服,而發(fā)生剪切破壞試件的鋼管在下降段屈服。

第32卷第11期vol.32no.11工程力學(xué) 2015年11月nov.2015engineeringmechanics160 ——————————————— 收稿日期：2014-04-10；修改日期：2014-10-08 基金項目：國家自然科學(xué)基金項目(51278477)；國家科技支撐計劃課題項目(2014bal05b04)；中國建筑科學(xué)研究院自籌基金項目(20120106330730073) 通訊作者：王廣勇(1971―)，男，山東人，高工，博士，從事結(jié)構(gòu)防災(zāi)技術(shù)研究(e-mail:wanggy0609@163.com). 作者簡介：史毅(1961―)，女，北京人，高工，學(xué)士，從事結(jié)構(gòu)耐火性能研究(e-mail:firelab@china.com)； 張東明(1970―)，女，山東人，工程師，學(xué)士，從事結(jié)

型鋼混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能的試驗研究

第32卷第11期vol.32no.11工程力學(xué) 2015年11月nov.2015engineeringmechanics160 ——————————————— 收稿日期：2014-04-10；修改日期：2014-10-08 基金項目：國家自然科學(xué)基金項目(51278477)；國家科技支撐計劃課題項目(2014bal05b04)；中國建筑科學(xué)研究院自籌基金項目(20120106330730073) 通訊作者：王廣勇(1971―)，男，山東人，高工，博士，從事結(jié)構(gòu)防災(zāi)技術(shù)研究(e-mail:wanggy0609@163.com). 作者簡介：史毅(1961―)，女，北京人，高工，學(xué)士，從事結(jié)構(gòu)耐火性能研究(e-mail:firelab@china.com)； 張東明(1970―)，女，山東人，工程師，學(xué)士，從事結(jié)

為研究不同配箍形式對型鋼混凝土(src)框架柱抗震性能的影響,進(jìn)行了8個1∶2比例src柱試件的低周反復(fù)加載試驗。主要研究參數(shù)為配箍形式、體積配箍率和剪跨比。通過試驗研究了各參數(shù)對試件強(qiáng)度衰減、延性、滯回特性和耗能能力等性能的影響。研究表明,試件變形能力隨體積配箍率和剪跨比的增大而增大,強(qiáng)度衰減隨配箍率的增大而減小,配箍率對試件剛度衰減影響不明顯。配箍形式對src柱滯回性能有明顯影響,八角復(fù)合箍優(yōu)于井字復(fù)合箍,矩形箍增設(shè)角箍,可有效延緩縱筋壓曲,提高試件的極限承載能和變形能力。研究成果可為src結(jié)構(gòu)工程實踐提供參考。

基于6根箱形型鋼混凝土構(gòu)件純扭試驗結(jié)果,利用非線性有限元軟件abaqus建立模型,對其受力全過程進(jìn)行數(shù)值模擬,考慮型鋼和混凝土之間的相互作用。對混凝土、鋼筋和型鋼的應(yīng)力隨荷載變化的規(guī)律進(jìn)行分析。有限元計算結(jié)果表明:abaqus對純扭構(gòu)件混凝土裂縫發(fā)展情況能較好地模擬;由于箱形型鋼的抗扭剛度較大,混凝土開裂時型鋼截面內(nèi)剪力流形成的扭矩不能忽略;模擬得到構(gòu)件的開裂扭矩、極限扭矩以及扭矩-扭率關(guān)系曲線與試驗結(jié)果吻合較好,驗證了所建模型分析型鋼混凝土梁受扭全過程分析方法的可行性。

通過1榀兩跨三層實腹式型鋼混凝土(src)異形柱中框架的低周反復(fù)加載試驗,觀察其受力過程及破壞形態(tài),分析其荷載-位移滯回曲線和骨架曲線、承載能力、層間位移角、延性、耗能以及剛度退化等力學(xué)特性。結(jié)果表明:實腹式src異形柱中框架屬于典型的"強(qiáng)柱弱梁"結(jié)構(gòu),破壞機(jī)制為梁鉸機(jī)制;滯回曲線飽滿,破壞時結(jié)構(gòu)整體位移延性系數(shù)均值達(dá)到5.5,等效黏滯阻尼系數(shù)達(dá)到0.249;抗倒塌能力強(qiáng),極限彈塑性層間位移角約為1/39～1/13。實腹式src異形柱中框架總體上表現(xiàn)出良好的抗震性能,可以應(yīng)用于高抗震設(shè)防烈度區(qū)的多高層建筑中。

為研究h型鋼混凝土柱的極限承載力,本文以長細(xì)比和軸壓比為主要變化參數(shù),對3根試件模型進(jìn)行低周反復(fù)加載試驗,并采用abaqus有限元軟件進(jìn)行模擬,得到了3根柱的荷載-位移曲線,比較分析了有限元模擬的極限承載力與試驗值的差異。

鋼筋混凝土十字形柱-板柱連接沖切性能試驗研究——進(jìn)行了6個十字形柱一板柱連接(其中3個未配置、3個配置了抗沖切錨栓或箍筋)和2個對比方柱一板柱連接的沖切試驗，研究了異形柱一板柱連接的沖切受力特性，同時將錨栓和箍筋的抗)中切性能進(jìn)行了對比．試驗結(jié)果表明...

實腹式型鋼混凝土異形柱邊框架擬靜力試驗及有限元分析_劉祖強(qiáng)

以十字形截面鋼管混凝土異形柱-鋼梁框架中柱節(jié)點(diǎn)為研究對象,按1∶2比例設(shè)計了4個弱節(jié)點(diǎn)和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)模型,通過施加恒定軸壓比的豎向荷載和低周反復(fù)水平荷載,對節(jié)點(diǎn)模型進(jìn)行了加載破壞試驗。試驗結(jié)果表明:弱節(jié)點(diǎn)試件破壞形態(tài)為節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪切破壞,隨軸壓比增大,試件受剪承載力提高,但其延性性能降低;強(qiáng)節(jié)點(diǎn)試件破壞形態(tài)為梁端受彎破壞,破壞前經(jīng)歷了較大的塑性變形,延性系數(shù)達(dá)到了5.65。由此可見,合理地設(shè)計鋼管混凝土異形柱-鋼梁框架中節(jié)點(diǎn),可保證其延性破壞,實現(xiàn)\"強(qiáng)柱弱梁,節(jié)點(diǎn)更強(qiáng)\"的設(shè)計原則,滿足抗震性能要求。

型鋼混凝土低矮剪力墻抗震性能試驗研究——剪力墻構(gòu)件是現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)中的主要抗側(cè)向力構(gòu)件。為了對比型鋼桁架混凝土組合低矮剪力墻與型鋼框架混凝土組合低矮剪力墻以及普通鋼筋混凝土低矮剪力墻在地震作用下的抗震性能，本文進(jìn)行了四榀1／4縮尺模型的低矮混...

型鋼混凝土短肢剪力墻抗震性能的試驗研究——型鋼混凝土短肢剪力墻是一種新型的剪力墻結(jié)構(gòu)形式，它可以充分發(fā)揮鋼和混凝土兩種材料的優(yōu)勢，改善普通鋼筋混凝土短肢剪力墻延性和耗能能力較差的缺點(diǎn)，其抗彎、抗剪承載力和抗震性能均好于后者。文中對3個1／2縮尺...

近年來,地震等災(zāi)害的發(fā)生頻率逐年提高,地震災(zāi)害不僅給人們的生命財產(chǎn)造成了毀滅性的損失,而且產(chǎn)生了大量的建筑廢棄材料,再生混凝土為人們提供了解決方案,型鋼再生混凝土框架邊節(jié)點(diǎn)抗震性能的研究是從結(jié)構(gòu)抗震方面具體了解再生混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。本文主要通過有abaqus有限元分析,研究討論型鋼再生混凝土框架邊節(jié)點(diǎn)構(gòu)件在不同再生粗骨料取代率下的抗震性能。

型鋼柱詳圖(十字形)

采用abaqus對新型板壁式型鋼混凝土柔性墩柱進(jìn)行有限元數(shù)值分析,得到模型在不同控制因素下的荷載-位移曲線,計算模型位移延性系數(shù),對模型延性性能等抗震性能進(jìn)行理論分析,并與普通板壁式鋼筋混凝土柔性墩柱抗震性能進(jìn)行對比。在以上分析基礎(chǔ)上,得出新型板壁式型鋼混凝土柔性墩柱的部分抗震性能指標(biāo),提出正截面承載力計算公式。

為了研究單點(diǎn)往復(fù)荷載作用下鋼管混凝土拱柱結(jié)構(gòu)的抗震性能,設(shè)計了一個由兩個正方形截面的鋼骨混凝土柱與單個圓鋼管混凝土拱肋組成的單層單跨鋼管混凝土拱柱結(jié)構(gòu),進(jìn)行了低周往復(fù)加載靜力試驗和有限元分析。結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)靠近加載點(diǎn)側(cè)的柱腳和拱腳區(qū)域首先出現(xiàn)塑性鉸,且損傷相對較嚴(yán)重；結(jié)構(gòu)正向加載的承載能力特征值和屈服位移略小于反向加載對應(yīng)值,但強(qiáng)屈比、延性系數(shù)和剛度略大于反向加載時的對應(yīng)值,應(yīng)按位移進(jìn)行設(shè)計控制；結(jié)構(gòu)屈服后的滯回環(huán)面積和等效粘滯阻尼系數(shù)均呈現(xiàn)大幅度提升,表現(xiàn)出了較好的抗震耗能能力；等效梁柱法可用于預(yù)測鋼管混凝土拱柱結(jié)構(gòu)的承載力變化規(guī)律。

豎向配筋磚砌體抗震性能試驗研究及有限元分析

本文將詳細(xì)介紹十字形鋼柱在建設(shè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用。首先，我們將介紹十字形鋼柱的定義和特點(diǎn)。然后，我們將探討十字形鋼柱的材料選擇和制造過程。接著，我們將探討十字形鋼柱的安裝和連接方式。最后，我們將總結(jié)十字形鋼柱在建設(shè)工程中的優(yōu)勢和應(yīng)用前景。