圆CFRP-钢管混凝土偏压构件荷载-变形关系分析

cfrp-圆钢管混凝土柱偏压试验研究——通过对l6根cfrp一圆钢管混凝土偏压柱试验为基础，研究cfrp一圆钢管混凝土偏压柱的受力性能，分析了偏压柱承栽力的主要影响因素长细比和偏心率对cfrp一圆钢管混凝土偏压柱承载力的影响。钢管和cfrp可以保持协同工作。

在合理选择钢材和核心混凝土的本构关系模型的基础上,利用通用有限元软件abaqus对型钢-方钢管混凝土轴压荷载—变形关系曲线进行计算,计算曲线与试验曲线吻合较好,在此研究结果的基础上,可利用abaqus对型钢—方钢管混凝土轴压工作机理进行较为深入的研究。研究成果可为相关研究提供参考。

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

钢管混凝土偏压构件受力性能实验分析——通过25根钢管混凝土偏心受压短柱的实验，结果表明，偏心率对钢管混凝土偏压构件受力性能的影响最为显著。

cfrp-钢管混凝土核心柱的力学性能——在统一强度理论的基础上，分析cfrp一钢管混凝土核心柱的工作机理，提出极限承载力计算时的基本假定，推导了cfrp-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力公式．将计算结果与文献试验结果进行比较，验证了理论公式的正确性，并分...

方钢管混凝土压弯构件荷载—位移滞回性能研究——在弯矩—曲率滞回关系分析的基础上，利用数值方法计算方钢管混凝土压弯构件的荷载—位移滞回关系，并对计算结果进行了大量试验验证。在理论分析和试验验证的基础上，全面考察构件轴压比、长细比参数对滞回关系的...

钢管混凝土构件在侧向动荷载作用下产生塑性变形,从而使能量消耗在塑性铰中。利用有限元程序ansys/dyna,验证了模型的正确性,分析并拓延了塑性铰的有关性质,以便在抗震设计中加以有效利用。

本文首先cfrp-钢管混凝土针对该种构件的轴压构件进行工作机理分析。然后在实验基础上着重分析了长细比、偏心率、约束系数等影响cfrp-钢管混凝土偏压构件的力学性能关键因素。分析了各个影响因素对构件极限承载力的影响;得出结论cfrp在限定的长细比和偏心率等影响因素条件下提高钢管混凝土偏心受压构件的承载力。

通过对10根内置碳纤维复合材料(cfrp)圆管的方钢管高强混凝土柱和4根方钢管高强混凝土柱的承载力进行对比试验,分析了cfrp含量、偏心距和长细比等参数对试件性能的影响。结果表明:在长细比相同的条件下,随着偏心距的增大,相同cfrp含量的方钢管高强混凝土柱承载力降低;在长细比和偏心距相同的情况下,随着cfrp含量的增加,方钢管高强混凝土柱承载力有显著提高,对核心混凝土约束效应增加,增强了构件的延性;随着长细比的增大,相同cfrp含量和相同偏心距的方钢管高强混凝土柱承载力降低。试验结果为进一步分析和推导承载力公式打下了基础。

内置cfrp圆管的方钢管混凝土中长柱偏压试验——通过对1o根内置碳纤维复合材料(cfrp)圆管的方钢管高强混凝土柱和4根方钢管高强混凝土柱的承载力进行对比试验，分析了cfrp含量、偏心距和长细比等参数对试件性能的影响。结果表明：在长细比相同的条件下，随着偏心...

低周反复荷载下钢骨—钢管混凝土柱的延性分析——目的为了研究钢骨—钢管混凝土柱的延性性能及影响因素．方法进行了5个试件的低周反复荷载试验，结合实验结果，分析了试件的骨架曲线、滞回曲线，进行了延性系数和极限位移角的计算．结果因组合柱中的混凝土受到...

低周反复荷载下钢骨一钢管混凝土柱的延性分析——目的为了研究钢骨一钢管混凝土柱的延性性能及影响因素．方法进行了5个试件的低周反复荷载试验，结合实验结果，分析了试件的骨架曲线、滞回曲线，进行了延性系数和极限位移角的计算．结果因组合柱中的混凝土受到...

结合工程研究了路面不平整引起的汽车动荷载计算方法。利用有限元法,进行了汽车动荷载作用下中承式钢管混凝土拱桥的动态分析,得出了路面不平整度、车速等因素对冲击系数的影响规律。

采用abaqus有限元软件建立了钢管混凝土抛物线无铰拱模型,利用umat引入了钢管混凝土非线性材料应力-应变关系,并采用ec2模型和逐步积分法分析了核心混凝土收缩徐变对拱的平面外稳定的影响,分析中考虑了加载龄期、长细比、矢跨比等参数的影响。分析时先对钢管混凝土拱施加正常使用阶段荷载,持荷一段时间后,增大外荷载直至抛物线拱失稳破坏,从而得到拱的长期稳定承载力。分析表明,长细比、加载龄期及矢跨比等参数变化对钢管混凝土抛物线拱的长期稳定性影响较为显著。低持荷荷载条件下(持荷荷载所引起的核心混凝土最大应力等级为30%),核心混凝土收缩徐变最大可使本文所分析参数范围的抛物线无铰拱稳定极限承载力降低15%。

在统一强度理论和基本假定的基础上,考虑cfrp-钢复合管对核心区混凝土的侧向约束和外围钢筋混凝土套筒对极限承载力的贡献,推导cfrp-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力公式。通过与文献中试验结果进行比较,验证理论公式的正确性,并进一步分析总套箍指标、钢管的套箍指标和cfrp筒的套箍指标对承载力的影响,为cfrp-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力分析提供了一定的理论依据。

钢管混凝土哑铃形偏压构件试验研究——进行了8根钢管混凝土哑铃形短柱的偏压试验。试验参数为偏心率。试验结果表明，钢管混凝土哑铃形偏压短柱受力性能与单圆钢管混凝土偏压柱的有相似之处。对极限承载力的计算表明，现有的折算面积法偏于保守而格构式算法又偏...

对8个圆钢管混凝土柱-钢梁节点进行低周反复加载试验,其中6个节点设置了穿透钢筋,另外2个节点未设穿透钢筋,对节点的破坏位置和形态进行了分析,研究其抗弯承载力、延性和耗能能力.试验结果表明:节点穿筋将大部分弯矩直接传递给核心混凝土,降低了钢管的拉应力,显著提高了直接焊接钢梁节点的受力性能.穿筋节点具有较高的抗弯承载力、良好的延性和耗能能力,而未穿筋节点的抗弯承载力低,延性和耗能能力差.

圆钢管混凝土偏压柱的力学性能

在钢管混凝土基础上对核心混凝土的本构关系进行修正,得出了适用于cfrp钢管混凝土新型构件的核心混凝土本构关系.使用该混凝土的本构关系,利用ansys有限元分析软件对cfrp钢管混凝土轴压短柱构件的应力应变关系进行了数值模拟;并作了相应的8根cfrp钢管混凝土和4根钢管混凝土试件的轴压短柱承载力试验研究.数值分析所得曲线与试验所得的曲线吻合良好,证明经过修正的混凝土本构关系是一种适合于cfrp钢管混凝土轴压构件数值分析的混凝土本构关系.

钢管混凝土框架实用荷载-位移恢复力模型研究——根据钢管混凝土柱．钢梁平面框架在恒定轴力与水平低周往复荷载共同作用下的试验结果，分析了钢管混凝土框架典型的水平荷载．水平位移滞回关系曲线的特征。基于非线性有限元理论，对影响钢管混凝土框架荷载．位移...

与传统的钢管混凝土柱相比,中空钢管混凝土(cfdst)柱具有很多优点,诸如自重轻和良好的循环性能。cfdst柱可能被用于桥梁,高层建筑,高架桥和输电塔结构中。内外钢管将承担来自上部结构和浇筑的湿混凝土的初始荷载。由这些初始荷载造成的钢管初应力和变形会影响cfdst构件的性能。因此,对外钢管单独承担初始荷载和内外钢管同时承担初始荷载时,cfdst柱的轴力性能进行讨论。建立通用的有限元模型预测钢管负荷时cfdst柱的性能。通过承担初始荷载和不承担初始荷载的cfdst柱的试验结果对该有限元模型进行验证。讨论初始荷载水平、长细比、空心率和材料强度对轴向强度的影响。最后,给出初始荷载下的cfdst柱的极限强度计算公式。

钢管混凝土轴压中长柱的非弹性屈曲荷载——基于“钢管混凝土统一理论”,应用切线模量理论推导出了钢管混凝土轴压中长柱的非弹性屈曲荷载的计算公式,并将理论计算结果和文献试验结果进行了对比,理论计算结果和试验结果符合良好。