不同加载角度下T形带肋和多室钢管混凝土构件受弯性能研究

为研究不同加载角度下T形带肋和多室钢管混凝土构件的纯弯性能,以加载角度(0°、63°、90°、117°和180°)为试验参数,进行了11个T形钢管混凝土构件(包括5个带肋、5个多室和1个无肋)的纯弯试验,获得了破坏形态、弯矩-挠度曲线、应变、受弯承载力和抗弯刚度。建立了不同加载角度下T形构件有限元模型,考虑了残余应力和冷弯强化效应,计算结果与试验结果吻合良好。进行了受弯承载力参数分析,通过在0°基础上考虑加载角度影响的方法,获得不同加载角度情况下T形带肋和多室钢管混凝土构件的受弯承载力简化计算式。研究结果表明:带肋和多室T形钢管混凝土构件在不同加载角度下具有良好的受弯性能,加载角度对T形构件的受弯承载力有一定影响,影响幅度总体在14%以内,在112.5°加载角度附近的受弯承载力最低;设置纵向加劲肋和多室截面形式可使T形钢管混凝土构件的受弯承载力分别提高11%和26%左右,多室构件受弯承载力比带肋构件高;残余应力和冷弯强化对构件初始抗弯刚度影响不大,考虑冷弯强化的受弯承载力比不考虑情况提高7%以上。

不同加载角度下设肋L形钢管混凝土柱偏压性能试验研究

设肋L形钢管混凝土柱作为建筑结构角柱,受到双向荷载作用。为了研究不同加载角度下L形钢管混凝土柱的偏压性能,进行了9个设肋L形钢管混凝土柱和1个无肋对比柱的偏压性能试验研究,试验参数为加载角度(0°、45°、135°、180°和225°)、荷载偏心率(0、0.25、和0.5)和构件长细比(31.5和41.9)。研究结果表明:设肋L形钢管混凝土柱在不同加载角度下具有良好的压弯性能;加载角度对设肋L形钢管混凝土柱的承载力影响较大,135°加载角下的承载力最高,45°加载角下的承载力最低,设肋L形钢管混凝土柱加载角度对承载力的影响相差最大可达24%;加载角度为225°时,相对于无肋截面形式,设置纵向加劲肋可使L形钢管混凝土柱的承载力提高约12%;偏心率对设肋L形钢管混凝土承载力的影响较大,当偏心率为0时,长细比对承载力影响不大,当偏心率为0.25时,长细比对承载力的影响增大,相差可达11%左右。

铁磁材料漏磁信号对拉伸应力的响应研究

·铁磁材料不同初始磁化状态对应力磁测有较大影响,因此需要被克服以提高磁测结果的鲁棒性。通过力磁耦合理论分析,适当地增大外加磁场强度H0能使铁磁材料初始磁化状态稳定且可控;同时,应力致磁化曲线上升段被稳定地约束在远小于一般工作荷载的40MPa以内,其下降段随应力的增大呈现出近乎线性的变化规律。基于此,为明晰铁磁材料漏磁信号对拉伸应力σ_(t)的响应,进行了有多处截面几何宽度突变的Q235低碳钢板试件的单轴拉伸力磁耦合试验。通过有限元应力分析获得了不同荷载作用下试件的应力分布状态,进而分析了外加磁场强度H0和拉伸应力σt对漏磁信号法向分量Hp(z)的影响。研究结果表明:通过局部增强H0,在铁磁试件受检部位形成较为可控且稳定的局部磁通回路,能有效地克服金属磁记忆中铁磁试件初始磁化状态随机且多变、检测信号微弱和信噪比低等问题。引入影响系数φ综合反映σ_(t)对特征参数峰-峰振幅S(z)p-p的关联影响,在0 MPa≤σ_(t)≤168 MPa范围内,随着σt的增大,系数φ最大增加了18.4%。