CFRP环向约束圆钢管混凝土扭转性能试验

表1试验构件尺寸 直径d/mm 201.3 200.9 200.3 199.8 198.9 类型 空钢管 钢管混凝土 构件 hc-200-2.0a hc-200-2.0b c-200-2.0a c-200-2.0b c-200-3.0 长度l/mm 400.0 397.5 401.0 400.0 398.0 厚度t/mm 1.98 2.00 1.99 2.00 2.98 混凝土 concrete 金伟良，张翔，陈驹 （浙江大学建筑工程学院，浙江杭州310058） abstract:aseriesofstubcolumntestswereperformedonthin-walledcircleconcrete-filledtubes.thetestspecimensincludeshollowsteel tubesandc

薄壁圆钢管混凝土轴压试验研究——对于薄壁圆钢管混凝土短柱进行了轴压试验研究，试验构件为空钢管以及相同尺寸的钢管混凝土，记录分析了构件的试验现象、破坏形式、荷载一位移曲线。对所用自密实混凝土和耐候钢做材性试验。结果显示：未经振捣的自密实混凝土能...

对于薄壁圆钢管混凝土短柱进行了轴压试验研究,试验构件为空钢管以及相同尺寸的钢管混凝土,记录分析了构件的试验现象、破坏形式、荷载-位移曲线。对所用自密实混凝土和耐候钢做材性试验。结果显示:未经振捣的自密实混凝土能很好的填充钢管并具有足够的强度,薄壁钢管混凝土破坏时钢管有明显的局部屈曲。并将试验结果与计算的承载力进行了比较。

进行了3个剪跨比为1.5的圆钢管约束钢筋混凝土短柱和1个钢筋混凝土对比试件的拟静力试验研究,试验中的主要参数为轴压比(0.35,0.45和0.55)。试验结果表明:钢筋混凝土短柱的破坏模式为剪切破坏,延性和变形能力很差;圆钢管约束钢筋混凝土短柱的破坏模式为弯曲破坏,延性和变形能力优越。外包钢管对核心混凝土的约束作用限制了核心混凝土的受剪开裂,改变了钢筋混凝土短柱的破坏模式,显著提高了钢筋混凝土短柱的受剪承载力、延性、变形能力和耗能性能。随轴压比的提高,圆钢管约束钢筋混凝土短柱的水平承载力提高,延性系数降低,但轴压比对圆钢管约束钢筋混凝土短柱的极限变形能力无明显影响。对钢管的弹塑性应力分析结果表明:水平荷载施加过程中,钢管并未受剪屈服。根据试验结果建立了圆钢管约束钢筋混凝土短柱的荷载-位移恢复力模型,提出了设计建议,可为工程实践提供参考。

通过12根frp-圆钢管混凝土试件和1根圆钢管混凝土对比试件的抗剪试验,研究环向包裹frp布时圆钢管混凝土柱的受剪性能,分析了剪跨比、轴压比、含钢率、混凝土强度、frp布层数等对frp-圆钢管混凝土柱受剪性能的影响。研究结果表明,从开始加载至frp布断裂,frp布和钢管保持协同工作,frp-圆钢管混凝土柱具有良好的变形能力。剪跨比和含钢率显著影响frp-圆钢管混凝土柱的受剪承载力,frp-圆钢管混凝土柱受剪承载力随剪跨比的增大而减小,随含钢率的增大而增大。增加frp布层数、提高混凝土强度和增大轴压比均可小幅度提高frp-圆钢管混凝土柱的受剪承载力。在试验研究的基础上,提出了frp-圆钢管混凝土柱受剪承载力计算式,得出的计算结果与试验结果吻合较好。

圆钢管混凝土短柱受压力学性能的试验研究——通过对9根圆钢管混凝土短柱试件的试验，首先对其破坏现象及机理进行分析；然后分别探讨混凝土强度、长细比、偏心率三个因素对该类构件力学性能的影响规律，指出偏心率是影响该类构件力学性能的主要因素，短柱范畴内...

对8个圆钢管橡胶混凝土轴心受压短柱进行试验研究,探讨橡胶粉取代率和橡胶粉粒径对圆钢管橡胶混凝土承载力的影响。采用有关设计规程包括:美国aci(2005)和aisc(2005)、日本aij(2008)、英国bs5400(2005)、欧洲ec4(2004)及中国dl/t5085—1999(1999)、db21/t1746—2009(2009)等对圆钢管橡胶混凝土的承载力进行计算。结果表明:随着橡胶粉取代率的增加和橡胶粉粒径的增大,圆钢管橡胶混凝土的承载力、刚度均有下降的趋势;上述各设计规程均能较好地计算圆钢管橡胶混凝土短柱的承载力,且计算结果偏于安全,其中,dl/t5085—1999与圆钢管橡胶混凝土短柱试验结果最为吻合。

圆钢管混凝土偏压柱的力学性能

利用有限元软件ansys建模,对圆钢管混凝土在循环荷载作用下全过程进行了非线性有限元计算,以模拟地震作用对圆钢管混凝土实际受力性能。试验表明:圆钢管混凝土充分利用了钢管与混凝土两种材料的力学优势,是一种优良的结构体系。

文章对3个圆钢管和3个方钢管再生混凝土柱在定常轴力作用下进行了水平低周反复荷载试验，试验主要考虑再生骨料替代率、轴压比和钢管壁厚3个参数变化对柱抗震性能的影响。试验结果分析表明，随着再生骨料取代率的增大，钢管再生混凝土柱的水平承载力有所降低，延性和耗能能力略有下降；钢管壁越厚，水平承载力越大，延性和耗能能力也越高；随着轴压比的增大，水平承载力有所提高，延性和耗能能力降低。试验表明方、圆钢管再生混凝土柱都具有良好的抗震性能，对比分析发现，在截面面积和用钢量相近情况下，方钢管柱的水平承载力和刚度比圆钢管柱有较大提高，延性降低。

圆钢管混凝土结构的发展和特点——本交介绍了钢管混凝土结构的发展，并根据国内外的研究现状，结合圆钢管混凝土的典型工程应用实例，对钢管混凝土的特点进行了分析。

cfrp环向约束方钢管混凝土压弯构件滞回性能——目的研究cfrp增强方钢管混凝土压弯构件在往复荷载作用下的力学性能．方法以4个cfrp环向约束方钢管混凝土压弯构件的滞回性能试验为基础，对其跨中荷载一挠度(p一△)曲线、跨中弯矩一曲率(m一(b)曲线、跨中挠度一轴...

轴压圆钢管混凝土柱的极限分析——本文利用侧限混凝土的本枸关系．舛钢管混凝土圆柱在单调轴压荷载作用下进行极限状态分析，并提出了极限承载力和极限变形的计方法。

介绍了圆钢管混凝土结构的特点,并系统阐述了我国近几十年对圆钢管混凝土结构的研究现状。指出了圆钢管混凝土结构的研究方向和应用前景。

节点的耗能机制影响其耗能能力,对结构整体的抗震性能影响显著。通过对5个圆钢管混凝土t形相贯节点和1个对比用圆钢管t形相贯节点的轴向往复荷载试验,观察其破坏模式,分析节点轴向荷载-支管加载端轴向位移曲线。结果表明:圆钢管混凝土t形相贯节点的破坏模式有主管受弯破坏、支管屈服破坏、支管屈曲破坏和焊缝破坏;轴向荷载作用下圆钢管混凝土t形相贯节点的合理耗能机制是支管屈曲或屈服耗能。在抗震设防区应通过合理的设计使节点的破坏模式为支管屈服或屈曲破坏。

进行了20个圆钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压力学性能试验研究,试验中的主要参数为钢管径厚比(50、70和100),混凝土强度(c50和c80)和钢管屈服强度(q235和q345)。试验结果表明:圆钢管约束钢筋混凝土柱中被分隔钢管的高度对构件的轴压承载力和延性无明显影响;随钢管径厚比增大和混凝土强度的提高,构件的延性降低;随钢管屈服强度的提高,构件的轴压承载力提高,但钢管屈服强度对构件的延性无明显影响。对钢管的应力分析结果表明,圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱的峰值荷载点对应于钢管的屈服点。根据试验结果和钢管的应力分析结果建立了圆钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压承载力公式,提出了设计建议。

在钢管混凝土构件内部配置型钢可显著提高其受力特性。在合理选取材料本构模型的基础上,基于abaqus软件建立了内配型钢圆形钢管混凝土短柱荷载-变形全过程分析的数值模型,并与其他研究者完成的相关试验构件结果进行了对比,总体上数值计算结果和试验结果吻合良好。基于此模型,对其在轴压荷载受力全过程、典型破坏形态以及各部件的荷载分配进行了较全面分析。结果表明:内部型钢的存在可显著提高构件承载力,并有效增强核心混凝土的被动约束效应;型钢截面形式不同,对内部混凝土的约束效果不同,从而引起核心混凝土的应力分布有所不同。本文分析结果可进一步完善内配型钢的圆钢管混凝土构件力学性能的理论研究,也可为相关工程应用提供参考。

为研究钢梁-圆钢管混凝土柱穿心连接的抗震性能,进行了3个大尺寸钢梁根部翼缘不处理的标准型、翼缘削弱型及翼缘扩大型节点试件的拟静力试验。试验结果表明:试件的破坏形态为钢梁根部坡口焊缝与钢管之间开裂,钢梁端部翼缘局部屈曲;钢梁悬臂端的极限位移角达0.04左右;钢梁固端弯矩-悬臂端转角滞回曲线饱满;翼缘削弱型试件的极限承载力为标准型试件的78%。建议在抗震设计的建筑工程中,钢梁-圆钢管混凝土柱可采用梁端部翼缘不处理的标准型穿心连接。

为研究加强垫板对承受支管轴力和主管轴力的n形圆钢管相贯节点静力性能的影响,对未加强节点和垫板加强节点试件进行了试验研究,并运用有限元方法对试验节点进行了非线性分析。比较试验与有限元分析得到的极限承载力结果和破坏模式,发现二者吻合较好。改变垫板各几何参数,对加强节点进行有限元分析。结果表明,加强垫板可以降低节点应力集中系数、减小局部变形、提高节点极限承载力;增大垫板长度和弧度对节点极限承载力的影响很小,而增大垫板厚度可有效提高节点极限承载力,但当垫板厚度增大到一定值时,再增加垫板厚度对节点极限承载力提高无益而对结构整体受力不利。

在合理选取钢材和混凝土本构模型以及正确定义单元类型、模型接触和边界条件等的基础上,采用有限元分析软件abaqus建立了纯扭作用下内置十字形钢骨的圆形截面钢管混凝土构件有限元分析模型,并对钢骨混凝土和钢管混凝土纯扭构件进行数值建模且与已有相关试验进行了对比验证。对典型构件受力全过程的荷载-变形曲线、应力分布特征以及扭矩分配状况进行了研究,最后对混凝土强度、钢管材料强度、钢管含钢率、钢骨含钢率、钢骨材料强度和长细比等主要影响因素进行了参数分析。研究表明:当内置十字形钢骨的圆形截面钢管混凝土构件受扭时外围钢管承受更多扭矩;钢管材料强度、钢管含钢率和长细比对构件扭矩-截面纤维最大剪应变曲线影响较显著;内置十字形钢骨的圆形截面钢管混凝土具有较高的扭转承载力。

侧向冲击作用下圆钢管混凝土构件的数值模拟分析——摘要：首先利用ls—dyna程序对一圆钢管混凝土构件落锤冲击试验进行数值模拟；然后对1根两端固支的钢管混凝土构件在侧向冲击作用下的动力响应进行分析，模拟过程中混凝土采用能较好模拟复杂试验结果的concrete...

圆钢管混凝土柱侧向偏心冲击的动力仿真分析——通过对不同钢壁厚度的钢管混凝土构件以及对同直径混凝土构件的冲击模拟，分析了钢管约束效应系数对构件变形和冲击抗力的影响，比较了钢管混凝土与混凝土两种材料构件在抗冲击能力方面的差异，表明有限元分析软件在...