不锈钢管混凝土构件的承载力设计方法探讨

来源 :2017年全国土木工程研究生学术论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:peng7330
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  对收集到的不锈钢管混凝土构件(包括114根圆形截面构件和192根方、矩形截面构件)在轴压、纯弯和偏压受荷状态下的承载力采用现有普通钢管混凝土的四种规范,包括美国AISC(2010)规范、欧洲EC4(2004)规范、福建省地方标准《钢管混凝土结构技术规程》(DBJ/T13-51-2010)以及中国国标《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50936-2014),对其进行计算分析。结果表明采用普通钢管混凝土规范中的公式计算不锈钢管混凝土构件的承载力,结果偏于保守。此外,建立了不锈钢管混凝土轴压构件的有限元分析模型,并采用收集到的试验结果,对有限元模型进行验证。结果表明,有限元模型计算结果和试验结果吻合良好,该有限元模型为进一步开展不锈钢管混凝土压弯构件的参数分析提供了基础。
其他文献
首次采用光滑粒子流体动力学(SPH)模拟计算多孔介质的迂曲度。离散化N-S方程建立了可模拟流体持续穿透多孔介质的SPH水动力模型,通过追踪流体粒子的实时位置直观得到流体的迁移迹线,从而计算基质的迂曲度。模拟得到了若干不同孔隙率的多孔介质单位元的迂曲度,将模拟得到的迂曲度-孔隙率的曲线与理论公式进行对比。模拟结果与理论公式的规律基本一致,说明SPH方法可用于实际土样的迂曲度估算。
为了研究正六边形超高层建筑横风向风致响应和气动阻尼比,开展了一系列多自由度气弹模型风洞试验。测量了气弹模型顶部风致位移和加速度响应,基于随机减量法识别了横风向气动阻尼比。结果表明,在顶角迎风时,正六边形超高层建筑易于出现大幅涡振现象,在立面迎风时没有涡振现象发生。相应地,顶角迎风时,横风向气动阻尼比随折算风速增大呈现出"先增大到最大正值、再迅速转为最小负值,再平稳回升"完整过程,而立面迎风时,横风
为了研究方截面高层建筑风洞试验阻塞效应,开展了三组缩尺比的高层建筑测压模型风洞试验,分析了周边模型与测压模型相对位置、相对高度和模型数量不同时,阻塞效应对极值风压的影响。以极值风压系数为控制目标,提出了兼顾周边模型高度、位置和数量的折算阻塞比计算方法,并将该方法用于一工程实例。所提出的折算阻塞比可用来直接衡量阻塞效应的严重程度,可为高层建筑风洞试验缩尺比的确定提供参考。
为深入了解和全面掌握方CFRP-钢管混凝土的扭转性能,在试验研究和有限元模拟的基础上,给出了方CFRP-钢管混凝土(S-CF-CFRP-ST)典型的T-□曲线,并将其划分为弹性阶段、弹塑性阶段和塑性阶段。对S-CF-CFRP-ST扭转性能的受力全过程分析发现:距离中性轴越远的混凝土的剪应力越大,钢管的Mises应力沿着轴向呈反对称分布,横向CFRP对试件有很好的约束作用,也解释了扭矩-转角曲线在弹
采用D-P塑性模型建立混凝土在被动约束下的屈服准则。通过36个立方体试块在均匀被动约束下的三轴试验,得到混凝土在罗德角等于60°条件下的屈服方程。分析了屈服方程中的摩擦角及硬化参数(粘聚力)与等效塑性变形、约束刚度的关系。分析结果表明,摩擦角随着混凝土等效塑性变形的增长而减小,粘聚力受等效塑性变形及约束刚度的共同影响。
本文通过对大量文献资料进行综合分析,较为系统地论述了影响纤维增强复合材料(FRP)-混凝土界面粘结特性的材料因素,试验因素以及几何因素,并根据相关的粘结性能试验和理论分析详细地阐明了上述各因素所产生的影响。研究结果表明:FRP刚度作为最关键的材料因素,对界面粘结性能具有重要影响;且为保证粘结强度不会因试验因素不同而产生较大差异,有必要以规范的形式对其进行统一;有效粘结长度是界面特性中的一个重要概念
采用ABAQUS混凝土塑性损伤CDP模型,并考虑预应力钢筋、钢衬板以及普通钢筋与混凝土之间的相互作用,对某1∶4缩尺比例预应力混凝土安全壳的超极限承载能力和破坏形态进行了精细化有限元数值模拟。给出了一种基于断裂能的混凝土CDP模型软化曲线和损伤演化法则,有效地降低了网格敏感性的影响;基于Hsu和Mo的受拉刚化模型,对预应力钢筋、钢衬板以及普通钢筋的本构关系进行修正。有限元模型尽可能地还原了试验模型
钢筋与混凝土间的粘结锚固性能是钢筋混凝土结构的重要性能指标,大量学者对钢筋在不同混凝土中的粘结锚固性能做了大量研究,对其他材料在混凝土中的粘结性能也做了广泛研究。随着现代结构对耐久性的要求越来越高,不锈钢钢筋逐渐受到人们重视,但相关粘结锚固研究鲜有报道,本文力图从其他学者的相关研究中发现共同点,制定适合不锈钢钢筋锚固研究的试验计划,并付诸实施。以不锈钢钢筋直径和混凝土强度作为参数,研究影响不锈钢钢
本文在合理地选用材料本构、单元类型、接触模型以及网格划分的基础上,利用有限元软件建立了带球冠形脱空缺陷的不锈钢管混凝土偏拉构件的有限元模型,在验证了模型准确性的基础上,选取了典型算例进行参数分析,明晰了脱空率、偏心率、长细比、含钢率以及混凝土强度对于构件抗拉承载力的影响。研究结果表明:脱空率对于构件的抗拉承载力影响较小;在相同脱空率下,构件的抗拉承载力随着偏心率的增加而降低;构件的承载力随含钢率和
基于热传导原理,结合混凝土和钢材的热力学性能参数以及实测的温度数据,综合考虑施工过程中入模温度、混凝土配合比、环境温度变化等因素对钢板混凝土组合剪力墙早期温度场的影响。采用通用有限元软件ANSYS模拟该施工过程,通过ANSYS参数化设计语言快速建模,后处理运用了路径、切片等工具从空间和时间上对组合剪力墙早期温度场进行了综合分析。最后将计算结果与实际监测温度数据进行了对比,发现吻合程度较好,验证了模