方钢管混凝土柱脚延性影响因素的正交试验

提出了允许部分柱屈服的混合型屈服机制,允许部分方钢管混凝土柱屈服耗能,但要求柱不丧失承载力以避免层倒塌,为考察方钢管混凝土柱屈服后的力学性能,对方钢管混凝土柱在低周反复荷载作用下的力学性能进行了试验研究,分析了轴压比、含钢率、长细比等参数对方钢管混凝土柱滞回曲线、刚度曲线、延性系数、塑性变形性能的影响.试验结果表明:方钢管混凝土柱屈服后承载力无明显下降,具有良好的延性和耗能能力,且随含钢率的增加,钢管混凝土柱的耗能能力和塑性变形能力提高;而随轴压比和长细比的增大,钢管混凝土柱的耗能能力和塑性变形能力却相应降低.

当前,方钢管混凝土柱-钢梁半刚性节点的应用越来越广泛,但国内对这种半刚性节点受力性能的认识还很不完善。通过4组方钢管混凝土柱-钢梁长螺栓式半刚性节点在低周往复荷载下受力性能的试验,探究此类节点的受力机理和破坏形态。通过对4组试验滞回曲线、刚度退化、延性与耗能指标的分析得出此种节点有良好的耗能性能,可为钢结构节点设计提供一些参考和借鉴。

方钢管混凝土柱轴压力学性能的试验研究——介绍了包括空钢管柱、混凝土钢管柱、配筋混凝土钢管柱及钢筋混凝土柱在内共36个试件的轴心受压试验情况．讨论了钢管的宽厚比、混凝土强度、配筋率等参数对极限承载力和延性等力学性能的影响．对混凝土填充钢管柱和钢筋...

通过对4个隔板贯穿式方钢管混凝土柱-钢梁连接节点试件的静力性能试验研究,揭示此类节点的受力机理和破坏形态,探讨梁端翼缘两侧的侧板、钢管柱的宽厚比以及隔板的外伸长度等因素对节点承载力和传力机理的影响.试验结果表明,该类节点具有受力明确,传力途径清晰的特点;宽厚比的改变对节点承载力的影响不大,但对于节点板剪应变的影响较大;梁端翼缘两侧增加侧板可以减缓隔板与梁相交的角隅处应力集中现象,使塑性铰出现梁上,远离脆弱的梁端焊接区,提高了节点的延性.

带肋方钢管混凝土柱偏心受压试验研究——以长细比和偏心率为主要变化参数，设计了6根带肋和6根无肋方钢管混凝土试件，对其进行了偏心受压的试验研究。试验结果表明，所有试件都最终由于失稳而破坏；试件长细比和偏心率越大，其刚度和极限荷载越小，偏心率对极限...

以长细比和偏心率为主要变化参数,设计了6根带肋和6根无肋方钢管混凝土试件,对其进行了偏心受压的试验研究。试验结果表明,所有试件都最终由于失稳而破坏;试件长细比和偏心率越大,其刚度和极限荷载越小,偏心率对极限荷载的影响更为显著;试件偏心率越大,后期延性越好;加载初期试件中截面变形符合平截面假设;设置加劲肋能有效延缓管壁局部屈曲的发展,能提高试件的极限荷载和后期延性。

轴压比对方钢管混凝土柱受力性能的影响——以base试件为基础设计了3个具有不同轴压比的zy试件并进行了非线性有限元分析，研究表明柱轴压比不能太大，把柱的轴压比控制在0．5以内为佳，在方钢管的底部和底角部存在应力集中现象，对方钢管的底部应加大刚度，柱底...

方钢管混凝土柱-钢梁节点的设计

采用ansys有限元程序,建立了方钢管混凝土柱—钢梁螺栓型端板节点的非线性有限元模型,将其结果与文献的理论公式计算结果进行比较,结果与理论公式吻合,论证了有限元模拟的有效性,并通过几组不同的非线性模型,探讨了各类组件对节点力学性能的影响。

方钢管混凝土柱新型节点和异形柱

方钢管混凝土柱的设计方法研究现状——随着高强高性能混凝土的不断发展，钢与混凝十的组合结构得到了大量应用。作为重载柱设计的一种新模式，方钢管一混凝土柱也得到了较为广泛的研究，本文从理论分析和试验研究两个方面总结了国内外的研究现状。

方钢管混凝土柱的地震损伤模型——为建立方钢管混凝土构件的双参数损伤模型，通过7根方钢管混凝土柱在低周反复荷载作用下的滞回性能，获得了各构件破坏时的累积滞回耗能，通过回归分析得到了适合方钢管混凝土柱的双参数损伤模型。研究表明：方钢管混凝土柱在模...

方钢管混凝土柱ims体系的push-over分析——本文通过对一方钢管混凝土柱的改进ims体系进行的puslrover分析，并结合弹性反应谱进行抗震性能评估，了解其在8度大震作用下的弹塑性特征，分析结果得出该结构体系能够满足8度大震下的抗震设防要求。

方钢管混凝土柱耐火极限的理论计算模型——确定了高温下组成方钢管混凝土的钢材和核心混凝土的应力—应变关系模型，在核心棍凝土的应力—应变关系模型中考虑了钢材和核心混凝土相互作用的约束效应。合理地确定了方钢管混凝土截面的温度场分布利用数值分析方法计...

方钢管混凝土柱截面承载力的计算——通过用数值计算程序算得16个不同宽厚比和强度比的典型截面的弯矩一轴力曲线．采用曲线拟台的方法提出了方锕管混凝土截面强度的计算方法，计算值与试验结果吻合较好

方钢管混凝土柱施工工艺的应用

分别考虑截面尺寸相同、混凝土强度不同以及材料强度相同、截面尺寸不同两种设计方案.根据当前福建省材料市场供应和加工价格,分别计算了在轴压和偏压典型工况条件下的带肋薄壁方钢管混凝土柱与普通方钢管混凝土柱的造价,并进行了比较.结果表明:在截面尺寸相同的条件下,带肋薄壁方钢管混凝土的工程造价可比普通方钢管混凝土的减少约25%;而在材料强度相同的情况下,工程造价可减少10%左右.

火灾后方钢管混凝土柱滞回性能的初步研究——在确定高温后钢材和核心混凝土应力—应变关系模型的基础上，采用数值分析的方法对火灾后方钢管混凝土p—δ骨架曲线进行了分析，并进行了6个方钢管混凝土构件的滞回性能试验验证，试验结果与理论分析的结果基本吻合。

通过配筋方钢管混凝土柱轴压试验及abaqus有限元软件对配筋及未配筋方钢管混凝土柱的轴心受压和偏心受压性能进行了非线性数值模拟,研究了2种方钢管混凝土柱在轴心受压和偏心受压下的力学性能、变形能力和破坏形态,给出了2种方钢管混凝土柱数值模拟的荷载-位移曲线和变形形式,分析了配筋对方钢管混凝土柱变形和极限承载力的影响.结果表明:钢管混凝土柱加配筋以后,极限承载能力显著提高,同时变形性能得到一定的改善,但2种方钢管混凝土柱的破坏形态基本相同.随着偏心距的增加,2种钢管混凝土柱的极限承载力和后期的稳定承载力逐渐降低,但配筋钢管混凝土柱的降低幅度比钢管混凝土柱降低幅度小.

本文在方钢管混凝土柱压弯试验的基础上,探讨了轴压比影响柱延性的原因,并推导了试验轴压比与设计轴压比的换算关系公式。最后根据换算关系公式和试验数据,以层间弹塑性位移角作为延性控制指标,提出了方钢管混凝土框架柱的轴压比限值,以供设计参考。

为研究方钢管混凝土柱节点的受剪屈服问题,建立了方钢管混凝土柱节点抗剪受力模型。该模型在试验的基础上,将方钢管混凝土柱节点抗剪受力过程分为协同工作、共同工作、屈服强化和极限变形4个阶段,抗剪受力由钢管腹板和节点核心区混凝土共同承担,其中核心区混凝土又以平面抗剪和压杆模式分别对抗剪承载力作出贡献。综合考虑这三者的作用,该模型与试验结果吻合较好。使用该模型可对方钢管混凝土柱节点的受剪和变形等性能进行分析研究。

根据近期江西省工程建设的市场行情,计算比较了钢筋混凝土、方钢管混凝土和带肋方钢管混凝土柱的工程造价。比较结果表明:带肋方钢管混凝土柱比方钢管混凝土柱节省了40%左右的钢材费用,降低了29%的工程造价;带肋方钢管混凝土柱的工程造价比钢筋混凝土柱高出35%,但在实际工程应用中,带肋方钢管混凝土具有加快施工和缩短工期的明显优势;在桥墩中采用带肋方钢管混凝土,不仅使墩身具有较大的强度和刚度,而且使桥墩结构轻巧美观,因此综合经济效益良好。