中空夹层钢管混凝土试件抗冲击试验及有限元分析

关于中空夹层钢管混凝土的研究

本文主要通过实验研究及结果分析,介绍了中空夹层钢管混凝土的承载力和静力性能的研究,以及介绍了有关中空夹层钢管混凝土的滞回性能的研究实验及结果。

方中空夹层钢管混凝土轴压柱承载力有限元分析——深入研究方中空夹层钢管混凝土构件的力学性能是该类结构的基础)文章结合已有文献中方中空夹层钢管混凝土柱的轴压试验，采用ansys软件分析钢管混凝土轴压构件，混凝土采用考虑钢管约束效应的本构关系，钢材采用...

关于中空夹层钢管混凝土的研究——本文主要通过实验研究及结果分析，介绍了中空夹层钢管混凝土的承载力和静力性能的研究，以及介绍了有关中空夹层钢管混凝土的滞回性能的研究实验及结果。　　

中空夹层钢管混凝土试验与设计重点 (2)

中空夹层钢管混凝土试验与设计重点

对6根矩形中空夹层钢管混凝土和1根矩形实心钢管混凝土短柱试件进行轴压试验,研究了内外钢管的长宽比对短柱的力学性能的影响。试验结果表明:比较内管相同的试件,外管截面尺寸较大者其轴压承载力略高;比较外管相同的试件,由于混凝土的减少和内管的局部屈曲,轴压承载力随内管的增大略有下降,本次试验中的实心钢管混凝土短柱的轴压承载力略高于中空夹层钢管混凝土短柱。同时用abaqus有限元软件对试件轴压全过程进行了模拟,计算结果与试验结果吻合良好。

钢管混凝土框架试验研究及有限元分析——本文进行了钢管混凝土框架试验，研究了节点核心区的剪切刚度和框架的整体侧移；在ansys中建立框架的有限元模型，采用刚性单元模拟节点核心区，采用弹簧单元模拟梁柱连接柔性，将分析得到的水平荷载一侧移曲线与实测结...

钢管混凝土有限元分析进展——简要总结了近年来国内学者采用有限元法研究钢管混凝土力学性能的部分成果，并指出随着高强度、高性能材料的逐步应用，对钢管混凝土结构力学性能的研究将继续深入，而有限元法作为分析该结构的有效工具将得到更广泛的使用。

在海洋平台工程结构中,管道结构的疲劳寿命的研究相当多。海洋工程在受到海水的腐蚀和海浪的打击下,疲劳问题非常的突出。中国海上平台管节点研究委员会对疲劳问题做了很多的试验和分析。同样的,在公路交通中桥梁的疲劳问题也很突出,钢管混凝土桥梁的基础是解决钢管桁架焊接节点疲劳的问题,本文进行疲劳试验及有限无分析。

为研究钢管混凝土柱在侧向冲击荷载作用下的受力性能,通过对圆钢管混凝土柱进行横向落锤冲击试验,获得柱在冲击荷载作用下的破坏形态、整体变形和应变分布规律,分析了冲击力和试件跨中挠度时程曲线的特征;并通过有限元分析,研究了钢材和混凝土强度等参数对圆钢管混凝土柱力学性能的影响。研究结果表明:在试验参数范围内,随着冲击能量的增加,试件冲击力峰值、跨中挠度峰值、冲击持续时间增加;含钢率较大试件的冲击力峰值和冲击力平台值较大,跨中挠度峰值较小、冲击持续时间较短;钢材屈服强度对试件抗冲击性能的影响较大,而混凝土抗压强度对试件抗冲击性能的影响则相对较小。

轴压t形钢管混凝土芯柱试验与有限元分析——目的研究不同钢管直径对t形钢管混凝土芯柱轴压力学性能的影响，分析试件的破坏形态及钢管、核心混凝土、外围混凝土的应力分布破坏情况．方法对3个不同钢管直径的t形钢管混凝土芯柱进行试验研究，在选择合理的材料本构...

轴压T形钢管混凝土芯柱试验与有限元分析

中空夹层钢管混凝土的研究进展——作为钢管混凝土的一种新形式，中空夹层钢管混凝土到目前为止仅有十多年的研究历史，本文首先简要介绍其研究的现状，探讨其在实际工程中可应用的方向，最后对需要进一步开展的工作进行了探讨。

介绍了脱空钢管混凝土偏心受压有限元建模方法,提出了偏心受压脱空钢管混凝土考虑脱空率影响的核心混凝土应力-应变关系,并利用ansys程序对不同脱空率和偏心率的脱空钢管混凝土短柱进行非线性有限元计算。计算结果表明,脱空率和偏心率的增大明显地削弱了钢管对核心混凝土的套箍作用。最后,将计算结果与现有试验研究成果进行对比分析,两者的结果总体上吻合较好。

为了研究中空钢管混凝土(hcfst)短柱的轴压性能,本文采用有限元软件abaqus对5根已有中空钢管混凝土短柱轴压试验进行数值模拟分析。通过选择合理的材料本构模型,建立该类短柱的有限元模型,获得轴压短柱的荷载-位移全过程曲线,与已有的试验结果进行对比,二者吻合良好。验证了本文有限元建模方法的合理性和可实施性,为中空钢管混凝土短柱在实际工程中的推广应用提供技术支撑。

本文利用有限元软件ansys建立冲击荷载下t型管节点的有限元分析模型。详细介绍有限元模型的建立过程,对利用有限元分析模拟得到的结果进行分析,揭示t型管节点的抗冲击性能工作机理,为分析冲击荷载作用下t型管节点动态力学性能的主要影响参数奠定基础。

方中空夹层钢管混凝土轴压力学性能的理论分析——利用数值分析的方法对内管为方形的方中空夹层钢管混凝土轴心受压构件进行分析，确定了方中空夹层钢管混凝土轴压强度承栽力的简化计算公式，并分另q对数值分析结果、试验结果及简化计算结果进行比较，三者吻合良...

根据经过前人通过大量实验验证过的结论,提出一些合理的假设,在此基础之上,利用修正弹性模量的方法来计入圆中空夹层钢管混凝土轴压构件承载力的提高,并用能量法和最小势能原理从中导出在轴向压力作用下的圆中空夹层钢管混凝土中核心混凝土的修正弹性模量.结果表明,修正弹性模量不但与核心混凝土的泊松比,截面半径及弹性模量有关,还与内外钢管的半径,内外钢管的厚度及弹性模量有关.

在总结已有中空夹层钢管混凝土柱的特点的基础上,提出了八边形中空夹层钢管混凝土柱.为探讨此类轴压短柱和长柱的力学性能,首先通过理论分析得出试件承载力、典型破坏形态以及荷载-应变曲线;然后进行系统的试验研究,得到的试验结果与理论结果符合较好,通过对试验现象的分析得出各自的力学特点以及承载力的影响因素;最后运用该理论模型对承载力影响因素进行了尺寸拓展,并结合数值模拟数据,对影响因素进行了回归,提出了合理的八边形中空夹层钢管混凝土轴心受压柱承载力计算公式,计算值与理论分析结果、试件结果均能较好符合.

进行了4个圆中空夹层钢管混凝土中柱节点的低周反复加载试验,分析了端板类型和柱截面空心率的影响,研究了此类节点的破坏模式和滞回性能。通过有限元软件建立了节点数值分析模型。考虑了材料本构关系和复杂接触问题,对此类节点进行了受力性能分析。分析结果与试验结果对比吻合较好。研究结果表明:圆中空夹层钢管混凝土柱单边螺栓端板连接节点具有良好的滞回性能、延性和耗能能力;根据欧洲规范ec3,此类节点呈现出半刚性、全强度的特性。研究成果将为圆中空夹层柱钢管混凝土柱结构的设计与工程应用提供一定的理论基础。

进行了4个圆中空夹层钢管混凝土中柱节点的低周反复加载试验,分析了端板类型和柱截面空心率的影响,研究了此类节点的破坏模式和滞回性能.通过有限元软件建立了节点数值分析模型.考虑了材料本构关系和复杂接触问题,对此类节点进行了受力性能分析.分析结果与试验结果对比吻合较好.研究结果表明:圆中空夹层钢管混凝土柱单边螺栓端板连接节点具有良好的滞回性能、延性和耗能能力;根据欧洲规范ec3,此类节点呈现出半刚性、全强度的特性.研究成果将为圆中空夹层柱钢管混凝土柱结构的设计与工程应用提供一定的理论基础.