方形截面碳纤维增强聚合物钢管混凝土轴压柱承载力分析

根据大量的分析计算和试验结果，给出了方形截面钢管混凝土（简称方钢管混凝土）组合轴压强度承载力、组合轴压稳定承载力和纯弯构件承载力的设计计算公式，在此基础上，推荐了方钢管混凝土压弯构件承载力的设计计算公式，并给出了包括组合轴压强度设计值、组合轴压稳定系数和构件截面抗弯塑性发展系数等有关设计指标的简化计算公式和表格，可供有关工程设计时参考。

方形截面钢管混凝土压弯构件承载力设计计算——根据大量的分析计算和试验结果，给出了方形截面钢管混凝土(简祢方钢管混凝土)组合轴压强度承载力、组合轴压稳定承载力和纯弯构件承载力的设计计算公式，在此基础上，推荐了方钢管混凝土压弯构件承载力的设计计算公...

cfrp-钢管混凝土轴压短柱承载力分析 笫23卷第1期vo1.23no.1 2006年1月jan.2006 工程 eng眦ering 力学 mechanics149 文章编号:1000.4750(2006)01.0149.05 cfrp一钢管混凝土轴压短柱承载力分析 顾威,赵颖华,尚东伟2 (1.大连海事大学交通工程与物流学院,大连116026:2.沈阳市建筑研究院,沈阳 110016) 摘要:对cfrp.钢管混凝土轴压短柱这种新型构件的受力性能进行了理论分析,提 出了此类构件承载力计算的 基本假定;采用极限平衡法,推导出钢管屈服时构件承载力和碳纤维片拉断时构件 极限承载力的解析计算式;对 8根cfrp-钢管混凝土轴压短柱和4根钢管混凝土柱的极限承载力进行试验研究, 并将解析分析结果与实验数据 比较,证明了提出的解析计算式的正确性

pi＝3.14159265pi=3.14159265 fc＝15(n/mm2)fc fy＝245(n/mm2)fy l0＝3.200(m)l0 dc＝500(mm)dc t＝10(mm)t φ＝0.822φ=if(l0/dc>4,1-0.115*sqrt(l0/dc-4),1) aa＝15707.96(mm2)aa=pi*dc*t ac＝196349.54(mm2)ac=pi*dc^2/4 θ＝1.31θ=(aa*fy)/(ac*fc) nu＝7.954e+06(n/mm2)nu=φ*fc*ac*(1+2*sqrt(θ)) b＝200(mm)上翼缘宽b t＝16(mm)上翼缘厚t bb＝350(mm)下翼缘宽bb tt＝16(mm)下翼缘厚tt hw1100(mm)腹板净高h0

介绍了方形、圆形钢管混凝土极限承载力的理论计算方法,极限承载力理论计算结果与试验实测结果对比较为吻合,为圆形、方形钢管混凝土极限承载力的设计提供一定的理论依据。

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

十字形截面方钢管混凝土组合异形柱轴压承载力试验

方形截面钢管混凝土延性研究——通过对12个方形截面钢管混凝土（以下简称为方钢管混凝土）轴向压缩的荷载—变形有关系的试验研究，考察了不同套箍系数下方钢管混凝土的廷性指标．证明了钢管对核心混凝土约束的有效性。

钢管混凝土复合柱(简称"复合柱")是以钢管混凝土为柱肢、以钢筋混凝土板为缀板的新型组合柱。复合轴压短柱以缀板压碎为破坏特征,钢管混凝土柱肢没有达到其自身的承载力。因此,在复合短柱的轴压承载力叠加计算时,钢管混凝土柱肢的承载力应进行折减。本文采用有限元分析方法,通过变形协调条件,得到缀板压碎时,钢管混凝土柱肢分担的荷载,将其与其承载力的比值定义为柱肢承载力折减系数。讨论了选取不同理论计算钢管混凝土柱肢承载力时应采用的折减系数值及其受套箍系数影响的规律。分析结果表明,当采用统一理论计算钢管混凝土柱肢承载力时,对应的柱肢承载力折减系数趋于一个定值;而采用极限平衡理论计算时,折减系数随着套箍系数的增大而减小,折减系数与套箍系数之间的关系可通过简单的线性拟合得到。

用试验与数值计算方法研究了普通方钢管混凝土柱的轴压承载能力。设计了2种复合截面方钢管混凝土短柱,与普通方钢管混凝土短柱做了对比轴压试验。试验结果表明,在受压柱变形的过程中,加劲肋有效地抵抗了管壁的屈曲,加肋复合方钢管混凝土柱的轴压承载力有明显提高。用数值方法对加肋复合方钢管混凝土柱的轴力应变全过程进行了计算。计算结果和试验结果吻合较好。提出了轴压承载力的简化计算方法。加劲肋是提高方钢管混凝土柱承载力的有效途径。

为了进一步研究方钢管-钢骨混凝土偏心受压柱的力学性能,采用叠加法推导了其在钢管、钢骨受拉、受压区屈服条件下的承载力计算公式;分析了长细比、偏心率、套箍率、配骨率等参数对偏压构件承载力的影响;通过算例对偏压柱正截面承载力的计算过程进行了演示。结果表明:偏心率的增大使承载力迅速降低;随着长细比的增加,构件的承载力呈直线下降;套箍率、配骨率的增加可以显著提高构件的承载力;得出的偏压承载力的计算公式可用于承载力复核,为方钢管-钢骨混凝土偏压柱设计提供参考。

钢骨-方钢管混凝土柱是一种组合柱设计模式,采用切线模量理论对该组合柱轴向受压稳定承载力进行分析.以核芯混凝土、方钢管和钢骨的应力-应变模型为基础,通过纵向变形协调和内外力平衡条件建立组合柱切线模量临界载荷的计算方法.由于核芯混凝土的应力-应变模型包含了方钢管的约束作用,因此该方法体现了组合柱中钢与混凝土之间的相互影响.7组轴心受压钢骨-方钢管混凝土长柱和41组方钢管混凝土长柱的试验结果表明,该方法可对轴压组合柱的稳定承载力给出良好预测.

介绍了超声法检测钢管混凝土缺陷的基本原理及缺陷的判别方法,结合工程实例,讨论了超声波法在检测方形截面钢管混凝土内部缺陷时测点的布置方式、检测的时间以及数据的处理与判别,指出了在合理布置测点的情况下超声法检测混凝土缺陷的方法同样适用于方钢管内部混凝土缺陷的检测,在遵循《超声法检测混凝土缺陷技术规程》cecs21∶2000的基础上进一步推广了超声检测技术的应用范围。

作者按照正常配筋浇筑了13根钢筋混凝土梁,在部分梁弯剪段侧立面保护层内按照不同尺寸开槽,在槽内嵌入碳纤维增强塑料板条(carbonfiberreinforcedplastic,简称cfrp),用专用树脂对槽道进行充填,并对这些梁进行弯曲试验.研究表明,内嵌碳纤维增强塑料板条加固的混凝土梁与对比梁相比,其极限承载力提高了18.8%~45.8%.本文在试验研究的基础上并结合国内外研究成果,提出了内嵌纤维增强塑料加固混凝土梁斜截面承载力的实用计算公式,并与试验结果对比,两者吻合较好.

碳纤维增强地聚合物混凝土的shpb试验研究——碳纤维增强地聚合物混凝土的shpb试验研究　　以矿渣与粉煤灰制备了碳纤维增强地聚合物混凝土(carbonfiberreinforcedgeopolymericconcrete，cfrgc)；采用1oo分离式霍普金森压杆(shpb)试验装置，研究了不同碳纤维...

碳纤维增强聚合物加固混凝土结构的发展综述——介绍了碳纤维增强聚合物(cfrp)材料的性能、特点，在混凝土结构加固领域的应用及方法．综述了此种新型加固方法在国内外的研究及应用现状。并指出今后的发展趋势．利用cfrp对混凝土结构加固是一种新型的加固技术．c...

以矿渣与粉煤灰制备了碳纤维增强地聚合物混凝土(carbonfiberreinforcedgeopolymericconcrete,cfrgc);采用100分离式霍普金森压杆(shpb)试验装置,研究了不同碳纤维掺量的cfrgc在不同应变率下的冲击压缩强度与能量吸收的应变率效应,以及碳纤维掺量对cfrgc强度与吸能特性的影响;改进了波形整形技术,以满足恒应变加载的要求.结果表明:厚度为1mm,直径分别为20,22,25,27,30mm的h62黄铜波形整形器可以较好地实现shpb试验过程中的恒应变率加载,且试验结果可靠;cfrgc属于应变率敏感材料,其冲击压缩强度与能量吸收特性均表现出近似的应变率线性相关性,强度的应变率敏感值为47.8s-1;碳纤维对地聚合物混凝土的强度特性具有良好的改善效果,且该效果随着平均应变率的增加而增强;碳纤维的相对最佳掺量为0.2%(体积分数).

为了进一步研究方钢管-钢骨高强混凝土轴心受压短柱的特性,综合考虑钢骨存在对混凝土的影响,修正了方钢管混凝土核心约束混凝土应力-应变模型;采用纤维模型法编制了非线性分析程序,计算了荷载-纵向应变关系曲线,并与有关文献的试验曲线进行了对比,计算结果与试验结果吻合得很好.最后,通过对大量计算结果的回归分析,得出了实用的轴压短柱承载力计算公式.

方钢管混凝土轴压短柱承载力影响因素分析——在确定钢材的本构关系和核心混凝土的本构关系的基础上，采用大型通用有限元分析程序abaqus建立了轴压荷载下方钢管混凝土柱的三维非线性有限元分析模型，分析了构件的荷载一变形关系；通过算例分析了钢材强度、混凝土...

在确定钢材的本构关系和核心混凝土的本构关系的基础上,采用大型通用有限元分析程序abaqus建立了轴压荷载下方钢管混凝土柱的三维非线性有限元分析模型,分析了构件的荷载-变形关系;通过算例分析了钢材强度、混凝土强度、宽厚比和套箍系数对方钢管混凝土轴压短柱荷载-变形关系曲线的影响。分析结果表明:混凝土强度等级对构件的荷载-变形曲线的形状影响不大,但随着混凝土强度的提高,构件的承载力有所提高;随着钢材强度的提高,构件承载力也提高。但承载力提高的百分率随着钢材强度的提高而降低。随着宽厚比的减小,构件的承载力提高;套箍系数对构件的承载力有着较大的影响,改变套箍系数会影响构件的荷载-变形关系曲线的形状。

方形截面钢管混凝土双向压弯构件承载力理论分析和简化计算——在合理确定钢和混凝土应力—应变关系模型基础上，采用数值方法对方形截面钢管混凝土(以下简称方钢管混凝土)双向弯曲和双向压弯构件的荷载—变形全过程关系进行了分析，理论计算结果与试验结果吻合良...

收稿日期:2007-11-20 基金项目:辽宁省重点实验室基金资助项目(jg-200601);辽宁省科技攻关项目(20060708)· 作者简介:赵同峰(1979-),男,辽宁辽阳人,东北大学博士研究生;王连广(1964-),男,辽宁沈阳人,东北大学教授,博士生导师· 第29卷第10期 2008年10月 东北大学学报(自然科学版) journalofnortheasternuniversity(naturalscience) vol.29,no.10 oct.2008 方钢管-钢骨高强混凝土 轴压短柱承载力分析 赵同峰 1 ,王连广 1 ,赵爽 2 (1.东北大学资源与土木工程学院,辽宁