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Experimental Study and Fragility Analysis of Effective-Length Factors in Column Buckling
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作者 Brannan Shepherd Tadeh Zirakian 《Journal of Building Material Science》 2023年第1期9-16,共8页
The design of columns relies heavily on the basis of Leonhard Euler’s Theory of Elastic Buckling.However,to increase the accuracy in determining the maximum critical load a column can withstand before buckling,a cons... The design of columns relies heavily on the basis of Leonhard Euler’s Theory of Elastic Buckling.However,to increase the accuracy in determining the maximum critical load a column can withstand before buckling,a constant was introduced.This dimensionless coefficient is K,also known as the effective-length factor.This constant is often found in building design codes and varies in value depending on the type of column support that is applied.This paper presents experimental and analytical studies on the determination of the effective-length factor in the buckling stability of columns with partially-fixed support conditions.To this end,the accurate K value of the columns tested by the Instron Testing Machine(ITM)at California State University,Northridge’s(CSUN’s)Mechanics Laboratory is determined.The ITM is used in studying the buckling of columns where the supports are neither pinned nor fixed,and the material cross-section rather rests upon the machine while loading is applied axially.Several column specimens were tested and the experimental data were analyzed in order to estimation of the accurate effective-length factor.The calculations from the tested results as well as the conducted probabilistic analysis shed light on how a fragility curve may aid in predicting the effective-length value of future tests. 展开更多
关键词 column buckling Fragility curve Critical loading Effective length factor Fixity
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Experimental Study on Seismic Behavior of Exterior Joints of Special-shaped Columns with Different Lengths of Limbs
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作者 曲福来 黄承逵 赵顺波 《Journal of Southwest Jiaotong University(English Edition)》 2008年第1期46-50,共5页
Four exterior joints with special-shaped columns which have different lengths of limbs are tested under low cyclic loading. Speeial-shaped columns adopted are L- and T-shaped in section. It can be concluded that crack... Four exterior joints with special-shaped columns which have different lengths of limbs are tested under low cyclic loading. Speeial-shaped columns adopted are L- and T-shaped in section. It can be concluded that crack pattern, failure mode and shear strength of joints are affected by the length of limb, and that shear strength and ductility increase with the length of limb; the joints with the flexural failure of the beam have better seismic behavior than those with the shear failure of the joint core. 展开更多
关键词 Special-shaped column length of limb Frame joint DUCTILITY Energy dissipation
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内置型钢增强钢管约束钢筋混凝土柱节点抗震性能研究 被引量:1
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作者 王秋维 景烜光 景瑞颖 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期849-858,共10页
采用钢管对传统RC柱进行约束,形成的钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱具有优越的承载能力和耗能性能。但在应用于框架节点设计时,节点区域仍采用普通RC柱节点构造,可能导致节点处没有钢管约束而成为薄弱点,节点处易发生破坏。针对钢管约束钢... 采用钢管对传统RC柱进行约束,形成的钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱具有优越的承载能力和耗能性能。但在应用于框架节点设计时,节点区域仍采用普通RC柱节点构造,可能导致节点处没有钢管约束而成为薄弱点,节点处易发生破坏。针对钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱节点抗震性能薄弱的现状,提出采用内置型钢短柱进行增强。基于ABAQUS工作平台对具有相同构造形式的节点试件建立有限元模型,将数值计算所得破坏形态、滞回曲线和型钢应力与试验结果进行对比,两者吻合较好,在此基础上探讨内置型钢长度和轴压比对节点抗震性能的影响。结果表明:随着内置型钢长度增加,试件的承载力、极限位移和延性均有不同程度的提升,轴压比对试件受力性能影响较小。通过进一步分析试件的破坏机制、型钢抗弯性能和耗能能力,提出满足节点抗震性能需求的内置型钢长度建议取值。 展开更多
关键词 钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱 内置型钢 数值分析 抗震性能 型钢长度
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混凝土梁柱节点带锚固板钢筋锚固性能试验研究
4
作者 易伟建 古攀 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2024年第1期83-92,共10页
为研究混凝土梁柱节点带锚固板钢筋锚固性能,共设计33个满足现行规范构造要求的拟梁柱节点试件,通过静载试验分析混凝土强度、锚固长度、锚固板尺寸、箍筋间距等参数对带锚固板钢筋锚固承载力的影响;通过拟合试验数据得到带锚固板钢筋... 为研究混凝土梁柱节点带锚固板钢筋锚固性能,共设计33个满足现行规范构造要求的拟梁柱节点试件,通过静载试验分析混凝土强度、锚固长度、锚固板尺寸、箍筋间距等参数对带锚固板钢筋锚固承载力的影响;通过拟合试验数据得到带锚固板钢筋锚固力经验公式,提出带锚固板钢筋锚固长度设计建议,并基于试验数据库对建议公式以及中国规范公式进行了统计分析。结果表明:混凝土强度、钢筋锚固长度和锚固板面积对带锚固板钢筋锚固承载力有较大的影响,而承载力对箍筋间距不是很敏感;锚固板分担的锚固力占总锚固力的70%以上,中国规范对锚固板分担占比的规定偏小,对锚固长度的规定偏于不安全;建议现浇框架中间层梁柱角节点带锚固板钢筋的锚固长度调整为0.45 l_(ab)(l_(ab)为中国规范的基本锚固长度),中间层梁柱边节点的锚固长度可不作调整。 展开更多
关键词 带锚固板钢筋 锚固长度 承载力 混凝土强度 梁柱节点
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圆钢管煤矸石混凝土中长柱轴压性能有限元分析
5
作者 张玉琢 黄怡萌 +2 位作者 刘进隆 姬婷婷 路林翰 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期697-705,共9页
目的研究圆钢管煤矸石混凝土中长柱的轴压性能,找到各设计参数对试件轴压承载力的影响规律,提出轴压承载力计算式,推广钢-煤矸石混凝土组合结构。方法采用ABAQUS有限元分析软件建立圆钢管煤矸石混凝土中长柱轴压有限元模型,分析典型试... 目的研究圆钢管煤矸石混凝土中长柱的轴压性能,找到各设计参数对试件轴压承载力的影响规律,提出轴压承载力计算式,推广钢-煤矸石混凝土组合结构。方法采用ABAQUS有限元分析软件建立圆钢管煤矸石混凝土中长柱轴压有限元模型,分析典型试件受力全过程的应力分布、荷载分配以及不同参数变化对其轴压承载力的影响。结果相同设计参数下,钢材屈服强度与含钢率是承载力的关键影响因素;而随煤矸石粗骨料取代率的增加,试件的承载力降低幅度未超过3.6%。结论掺入煤矸石粗骨料后的试件仍具有较高承载力,依据《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50936—2014)中的方法对计算式进行修正后的误差在10%以内,适用于圆钢管煤矸石混凝土中长柱,能够满足实际需求。 展开更多
关键词 圆形钢管混凝土 中长柱 煤矸石粗骨料 轴压承载力 长细比
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基于纤维梁柱单元的墩柱弹塑性性能数值分析模型
6
作者 王孟欣 王靖程 叶爱君 《结构工程师》 2024年第3期22-28,共7页
基于OpenSees开源平台,采用基于位移的纤维梁柱单元和零长度单元,建立了考虑钢筋混凝土墩柱塑性弯曲变形和粘结滑移效应的滞回推覆(Pushover)分析有限元模型,分析了塑性铰区单元长度对墩柱弹塑性性能数值模拟结果的影响,探讨了单元长度... 基于OpenSees开源平台,采用基于位移的纤维梁柱单元和零长度单元,建立了考虑钢筋混凝土墩柱塑性弯曲变形和粘结滑移效应的滞回推覆(Pushover)分析有限元模型,分析了塑性铰区单元长度对墩柱弹塑性性能数值模拟结果的影响,探讨了单元长度的合理取值,最后,基于美国PEER结构试验数据库中3个弯曲破坏的钢筋混凝土悬臂墩的拟静力试验结果,验证了数值模型的正确性。结果表明:采用基于位移的梁柱单元模拟钢筋混凝土墩柱弹塑性性能时,塑性铰区单元长度对其最大水平抗力和位移延性都有显著的影响;合理单元长度为等效塑性铰长度,而等效塑性铰长度可以采用Priestley等提出的经验公式计算。 展开更多
关键词 钢筋混凝土墩柱 弹塑性性能 基于位移的梁柱单元 塑性铰区单元长度 等效塑性铰长度
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爆后钢筋骨架零长度塑性铰失稳判别模型与试验验证
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作者 余珊珊 姚颖康 +1 位作者 孙金山 贾永胜 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第2期9-18,共10页
为了进一步研究骨架的残余承载能力对建(构)筑物失稳倒塌的影响,基于爆破后立柱钢筋骨架形态及其受力情况,建立了零长度塑性铰计算模型,并开展了不同爆破破坏程度下残余钢筋骨架的承载能力测试试验。结果表明:高度和弯曲程度对承重立柱... 为了进一步研究骨架的残余承载能力对建(构)筑物失稳倒塌的影响,基于爆破后立柱钢筋骨架形态及其受力情况,建立了零长度塑性铰计算模型,并开展了不同爆破破坏程度下残余钢筋骨架的承载能力测试试验。结果表明:高度和弯曲程度对承重立柱爆后钢筋骨架承载能力有显著影响,当初始挠度接近时,试件峰值承载力随骨架高度增加呈线性降低关系;当骨架高度相同时,试件峰值承载力随弯曲程度增加呈非线性降低关系;与传统欧拉等直压杆模型和初弯曲压杆模型相比,零长度塑性铰失稳判别模型的计算结果更接近模型试验值。论文研究成果对高大建(构)筑物拆除爆破设计和抗连续倒塌分析具有一定参考意义。 展开更多
关键词 钻孔爆破 零长度塑性铰 钢筋骨架 钢筋混凝土立柱 失稳判别
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汽化溶剂在MOF材料扩散系数测定的装置设计与实现
8
作者 薛峰 王晟 居沈贵 《实验科学与技术》 2024年第1期127-130,160,共5页
测定汽化溶剂在固相吸附剂晶内扩散系数是重要的吸附参数,传统实验教学滞后于“解决复杂问题能力”的培养要求。该文以“气相扩散系数测定实验”为对象,将其拓展为“汽化溶剂在MOF(HKUST-1型)多孔材料晶内扩散系数测定实验装置设计与实... 测定汽化溶剂在固相吸附剂晶内扩散系数是重要的吸附参数,传统实验教学滞后于“解决复杂问题能力”的培养要求。该文以“气相扩散系数测定实验”为对象,将其拓展为“汽化溶剂在MOF(HKUST-1型)多孔材料晶内扩散系数测定实验装置设计与实现”,它结合气相色谱仪FID检测器原理和零长柱法测定晶内扩散系数的原理,提出实验设计方案、实验测量法和数据拟合法,并对零长柱法(ZLC)做了MATLAB软件模拟计算,拟合实验数据与文献报道值接近。该实验在学生操作过程中,实验系统由学生根据实验原理自助搭建,将实验原理、吸附材料装填、数据采集和测量、数据分析和报告撰写融为一体,践行新工科人才培养理念,提高人才培养目标的达成度。 展开更多
关键词 吸附分离 零长柱法 晶内扩散系数 MOF
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楔形变壁厚排架柱设计研究
9
作者 闫晓京 朱忠义 +5 位作者 秦凯 卜龙瑰 唐艺峤 祁跃 张翀 魏来 《建筑结构》 北大核心 2024年第18期70-75,共6页
丽江三义机场T3航站楼屋盖采用排架结构体系,由楔形变壁厚排架柱支承。沿排架柱网布置立体桁架,在立体桁架间布置网架。结构竖向传力体系由网架、立体桁架与楔形变壁厚排架柱组成。现行规范中尚未明确楔形变壁厚排架柱的稳定承载力计算... 丽江三义机场T3航站楼屋盖采用排架结构体系,由楔形变壁厚排架柱支承。沿排架柱网布置立体桁架,在立体桁架间布置网架。结构竖向传力体系由网架、立体桁架与楔形变壁厚排架柱组成。现行规范中尚未明确楔形变壁厚排架柱的稳定承载力计算方法,设计中通常采用门式刚架的变截面柱计算公式进行计算长度法验算。基于直接分析法,对应排架柱构件不同失稳模态,分别采用了相应的初始构件缺陷分布,考虑了整体初始几何缺陷下结构的一阶弯矩方向,通过条件极值方法判断了构件初始缺陷的最不利方向,建立对应的分析流程,并与计算长度法结果进行对比。结果表明:楔形变壁厚排架柱构件初始缺陷采用一端约束、一端自由构件的失稳模态更加合理,计算长度法的冗余度及安全性均优于直接分析法。 展开更多
关键词 丽江三义机场 楔形变壁厚排架柱 计算长度法 直接分析法 构件初始缺陷
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双柱式自复位桥梁结构横桥向抗震性能研究
10
作者 郑继光 刘国清 +1 位作者 高慧兴 谷硕 《吉林建筑大学学报》 CAS 2024年第2期50-57,共8页
本文采用OpenSees有限元分析软件对双柱式自复位桥墩结构进行非线性分析。在桥墩底部接缝处采用基于零长度单元模拟方法模拟接缝张开闭合情况,并对双柱式自复位桥墩进行PushOver分析及拟静力滞回反应分析。结果表明,通过改变桥墩初始预... 本文采用OpenSees有限元分析软件对双柱式自复位桥墩结构进行非线性分析。在桥墩底部接缝处采用基于零长度单元模拟方法模拟接缝张开闭合情况,并对双柱式自复位桥墩进行PushOver分析及拟静力滞回反应分析。结果表明,通过改变桥墩初始预应力和高宽比对双柱式自复位桥梁的抗震性能影响显著,重力轴压比和桥墩间距对其影响较小。 展开更多
关键词 双柱式自复位桥梁 零长度单元 PushOver推覆分析 滞回反应分析 抗震性能
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对《砌体结构设计规范》中高厚比修正系数等问题的探讨
11
作者 汪冬生 《江苏建筑》 2024年第3期45-48,58,共5页
文章指出了《砌体结构设计规范》(GB 50003—2011)中关于带门窗洞口砌体墙允许高厚比的修正系数μ2的计算精度不足,并根据弹性稳定理论,提出了两端铰接变截面柱临界荷载Pcr的正确表达式,通过理论计算和有限元模拟对其给予了证明,此外,... 文章指出了《砌体结构设计规范》(GB 50003—2011)中关于带门窗洞口砌体墙允许高厚比的修正系数μ2的计算精度不足,并根据弹性稳定理论,提出了两端铰接变截面柱临界荷载Pcr的正确表达式,通过理论计算和有限元模拟对其给予了证明,此外,还推导了门窗洞口最不利布置时的μ2表达式。在此基础上,提出了比《砌体结构设计规范》(GB 50003—2011)更合理的有洞口墙体的允许高厚比修正系数μ2计算公式,同时对μ2的相关应用细则提出了修正建议。以修正后的两端铰接柱临界荷载Pcr为基础,提出了规范中变截面柱下段计算长度H0的更合理形式,为便于工程应用,最后对规范中有吊车房屋变截面柱计算长度的应用条款提出了修改建议。 展开更多
关键词 有洞口砌体墙 两端铰接变截面柱 临界荷载 允许高厚比修正系数 计算长度
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地震作用下H型钢框架柱局部稳定性能 被引量:1
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作者 李成玉 郑镁杰 +1 位作者 何波 朱爱珠 《土木工程与管理学报》 2023年第5期14-24,共11页
为研究热轧H型钢柱在不同轴压比和截面宽厚比下的抗震局部稳定性能,设计制作了5个热轧H型钢柱试件,采用试验和有限元分析软件对试件进行低周往复加载,分析各试件的滞回性能、强度退化、轴向缩短、截面变形程度、塑性铰长度等性能。结果... 为研究热轧H型钢柱在不同轴压比和截面宽厚比下的抗震局部稳定性能,设计制作了5个热轧H型钢柱试件,采用试验和有限元分析软件对试件进行低周往复加载,分析各试件的滞回性能、强度退化、轴向缩短、截面变形程度、塑性铰长度等性能。结果表明:轴压比和截面宽厚比对试件的局部稳定性能影响较大,增大轴压比或翼缘宽厚比和腹板高厚比,试件的滞回曲线退化更明显、更早出现局部屈曲,强度退化速率更快,轴向缩短量、塑性铰截面变形程度以及塑性铰长度增大;轴压比对截面塑性发展的影响较小,翼缘宽厚比和腹板高厚比较小的试件,截面塑性发展更加充分。 展开更多
关键词 热轧H型钢柱 拟静力试验 强度退化 轴向缩短 塑性铰长度
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桅杆长径比对有限长锥台形捕能柱涡激横向摆动特性的影响
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作者 龚曙光 徐凡业 +1 位作者 谢桂兰 卢海山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期261-267,303,共8页
无叶片风力机是利用捕能柱的风致横向摆动收集风能并将其转换成电能的装置。通过引入桅杆结构并将其与有限长锥台型捕能柱构成一个捕能系统,在建立有限长锥台型捕能系统简化模型的基础上,推导了与捕能系统几何形状相关的无量纲结构系数... 无叶片风力机是利用捕能柱的风致横向摆动收集风能并将其转换成电能的装置。通过引入桅杆结构并将其与有限长锥台型捕能柱构成一个捕能系统,在建立有限长锥台型捕能系统简化模型的基础上,推导了与捕能系统几何形状相关的无量纲结构系数计算式,探讨了桅杆长径比对有限长锥台型捕能柱涡激摆动特性及捕能效率的影响。所得结果表明,桅杆结构的引入能有效地提升有限长捕能柱的涡激横向摆幅峰值及捕能效率,且其均随桅杆长径比的增大呈现先增大后减小的趋势。与无限长捕能柱结构相比,在桅杆长径比为6.67时有限长捕能柱的能量收集效率提升了44.8%;增大桅杆的长径比会使锁频区间增宽,但捕能系统的固有频率会减小;对于给定的捕能系统存在一个与其相匹配的最佳桅杆长径比。所得结论对于无叶片风力机的设计与实际工程应用具有重要的指导作用。 展开更多
关键词 无叶片风力机 涡激摆动 锥台形捕能柱 桅杆 有限长 长径比
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基于单位荷载法的钢管混凝土组合异形柱计算长度系数研究与验证
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作者 李振宇 张莫凡 +2 位作者 闫翔宇 陈志华 王丹妮 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1125-1134,共10页
为解决钢管混凝土组合异形柱在进行构件稳定验算时计算长度系数不明确的问题,利用有限元软件Midas/Gen,采用单位荷载法在钢管混凝土组合异形柱框架-支撑结构整体模型下进行特征值屈曲分析,并通过欧拉公式反算得到钢管混凝土组合异形柱... 为解决钢管混凝土组合异形柱在进行构件稳定验算时计算长度系数不明确的问题,利用有限元软件Midas/Gen,采用单位荷载法在钢管混凝土组合异形柱框架-支撑结构整体模型下进行特征值屈曲分析,并通过欧拉公式反算得到钢管混凝土组合异形柱的计算长度系数.研究了网格划分、楼板、短梁对单肢柱计算长度系数分析结果的影响,结果表明各层异形柱沿其高度方向划分为10段、连接板宜沿其宽度方向划分为2段,同时去掉模型中的楼板、短梁可提高结果的安全度和软件分析速度.在上述分析结果基础上,建立了考虑组合异形柱网格划分、去掉模型中的楼板、短梁的整体结构模型,分析了不同异形柱平面位置、所在楼层、梁截面尺寸和楼层总数等因素影响下的单肢柱计算长度系数,结果表明:单肢柱计算长度系数随着所在楼层的上升呈现增大趋势,8~20层单肢柱计算长度系数随梁截面的增大而减小,大部分楼层的单肢柱计算长度系数随楼层总数减少而增大.根据所得数据,基于安全性和计算简便的考虑,给出了各层钢管混凝土组合异形柱中单肢柱计算长度系数建议值.基于计算长度系数的建议取值,分析得到整体模型中各单肢柱的应力比,并与直接分析设计法得到的应力比进行了对比,结果表明两种方法得到的应力比相差不大,验证了本文提出的计算长度系数建议值的可行性. 展开更多
关键词 钢管混凝土组合异形柱 计算长度系数 特征值屈曲分析 MIDAS/GEN 直接分析设计法
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温度效应和混凝土收缩对单阶柱计算长度系数的影响分析
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作者 温干祥 秦广瑞 +1 位作者 苏帆 彭修宁 《江西建材》 2023年第12期76-80,共5页
对于大体积混凝土结构而言,其计算长度系数受温度效应和混凝土收缩两者的影响很大,在分析计算长度系数时,不能忽略这两种因素的影响。基于此,文中先引入了考虑温度侧向变形Δ和混凝土收缩变形ε_(y)^(0)的独立柱屈曲方程,然后在此基础上... 对于大体积混凝土结构而言,其计算长度系数受温度效应和混凝土收缩两者的影响很大,在分析计算长度系数时,不能忽略这两种因素的影响。基于此,文中先引入了考虑温度侧向变形Δ和混凝土收缩变形ε_(y)^(0)的独立柱屈曲方程,然后在此基础上,推导出了单阶柱在同时在两者影响下的屈曲方程,最后系统地分析了对计算长度系数μ_(2)的影响。结果表明,当同时考虑温度效应和混凝土收缩时,单阶柱的计算长度系数会增大,且临界力参数η_(1)和线刚度比K_(1)越大或温度侧向变形与混凝土收缩变形之和Δ+ε_(y)^(0)h越大,计算长度系数的差异就越明显。 展开更多
关键词 温度效应 混凝土收缩 计算长度系数 屈曲分析 单阶柱
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低周反复荷载作用下PVA-FRCC柱曲率与塑性铰长度研究
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作者 王玉清 桑达德 +1 位作者 解春燕 刘曙光 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2023年第6期132-140,共9页
为研究柱端掺加聚乙烯醇纤维(PVA)的水泥基中长柱在地震作用下柱端截面绝对曲率与塑性铰长度,对11根PVA纤维水泥基复合材料(PVA-FRCC)柱进行低周反复荷载试验。结果表明,掺入PVA纤维后,柱的裂缝控制能力明显提高,PVA纤维在改善柱裂缝形... 为研究柱端掺加聚乙烯醇纤维(PVA)的水泥基中长柱在地震作用下柱端截面绝对曲率与塑性铰长度,对11根PVA纤维水泥基复合材料(PVA-FRCC)柱进行低周反复荷载试验。结果表明,掺入PVA纤维后,柱的裂缝控制能力明显提高,PVA纤维在改善柱裂缝形态方面的作用明显优于纵筋与箍筋;增大纤维体积掺量、PVA-FRCC设置高度、体积配箍率及纵筋配筋率,试件的曲率延性系数增大,下部截面的转动能力提高,此提高作用在加载后期表现得更加充分;纵筋配筋率一定时,采用掺加纤维并设置较少箍筋的方式比单纯设置较多箍筋的方式对提高构件截面延性和改善裂缝形态更有效。最后通过线性回归分析,给出曲率延性系数和塑性铰长度的拟合公式。实际设计中,根据结构抗震等级,PVA-FRCC柱端箍筋加密区或PVA纤维加强区的长度可取为(1.0~1.5)h、柱净高的1/4及500mm三者的最大值。 展开更多
关键词 PVA-FRCC柱 低周反复荷载 曲率 塑性铰长度
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高轴压比下预制桥墩承插式连接力学行为试验研究 被引量:1
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作者 蒋庆 王冠 +2 位作者 刘朵 程钊 张建东 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第1期79-85,共7页
为研究高轴压比下预制桥墩承插式连接的力学行为,通过轴压性能试验,研究连接的受力失效机制,明确影响连接轴压强度的关键设计参数,分析侧剪应力分布与极限值,提出承插式连接侧剪应力计算与墩柱承插深度设计方法。结果表明:采用墩柱表面... 为研究高轴压比下预制桥墩承插式连接的力学行为,通过轴压性能试验,研究连接的受力失效机制,明确影响连接轴压强度的关键设计参数,分析侧剪应力分布与极限值,提出承插式连接侧剪应力计算与墩柱承插深度设计方法。结果表明:采用墩柱表面粗糙化处理的承插式连接轴压强度满足桥墩设计荷载要求;承插式连接轴压强度随墩柱承插深度的增大而增大,且强度增量与承插深度增量呈近似线性关系;承插式连接有效承插深度为总承插深度的2/3,且在有效承插深度内,侧剪应力呈均布状态;随着墩柱表面粗糙度的增大,承插式连接的极限侧剪应力得到显著提升,但当墩柱表面粗糙程度达到6 mm以上时,极限侧剪应力不再提升;根据试验与理论分析结果,提出波纹型墩柱表面极限侧剪应力及满足轴向承载力要求的承插深度计算公式。 展开更多
关键词 承插式连接 轴压性能 侧剪应力 应力分布 承插深度 墩柱表面粗糙度
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考虑粘结滑移效应的墩柱低周往复加载模拟方法 被引量:2
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作者 高健峰 李建中 梁博 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期74-84,共11页
针对桥梁墩柱和承台内的粘结滑移现象,基于fib混凝土规范(fib Model Code)推荐的混凝土粘结滑移模型,推导了纵筋滑移量的计算公式,并通过对墩柱塑性区域受拉纵筋的应力-应变本构进行修正,以引入墩柱塑性区域和承台内的纵筋滑移量,作为... 针对桥梁墩柱和承台内的粘结滑移现象,基于fib混凝土规范(fib Model Code)推荐的混凝土粘结滑移模型,推导了纵筋滑移量的计算公式,并通过对墩柱塑性区域受拉纵筋的应力-应变本构进行修正,以引入墩柱塑性区域和承台内的纵筋滑移量,作为一种等效方法,以考虑粘结滑移对墩柱地震响应的影响,并用试验结果验证了该方法的合理性。此外,还对所提等效方法和零长度截面单元法的计算结果进行了对比。结果表明:未考虑粘结滑移会高估墩柱的侧向刚度、累计滞回耗能和残余位移,且无法客观反映滑移导致的墩柱强度退化问题;零长度截面单元法和所提等效方法均能考虑强度退化问题,但前者对粘结滑移的模拟效果受纵筋直径影响显著,后者则能合理捕捉滑移影响下的墩柱往复加载过程。 展开更多
关键词 桥梁墩柱 低周往复加载 粘结滑移 等效钢筋本构 零长度截面单元
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转炉底吹流量对气柱长度影响的数值模拟 被引量:1
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作者 郎茂信 刘和平 +3 位作者 轩阳 李相臣 袁旭东 曹青 《炼钢》 CAS 北大核心 2023年第3期16-24,43,共10页
采用欧拉双流体模型和群体平衡模型(PBM),考虑气泡的破碎与聚并,建立了转炉底吹的三维空气-水的数学模型。对文献中的水模试验进行模拟,对比试验值与计算值,结果表明此模型能较好地预测转炉内的流场分布。进一步耦合Multi-fluid VOF模型... 采用欧拉双流体模型和群体平衡模型(PBM),考虑气泡的破碎与聚并,建立了转炉底吹的三维空气-水的数学模型。对文献中的水模试验进行模拟,对比试验值与计算值,结果表明此模型能较好地预测转炉内的流场分布。进一步耦合Multi-fluid VOF模型,使其对两相区、相界面结构和气柱长度的计算更加精确。对典型入口流量下气液两相流动及喷嘴处气柱形态进行模拟研究,结果表明随底吹气体流量增大,气柱长度增大,且增大幅度逐渐减缓。底吹流量为20、60、100、150、200 L/min时,气含率大于50%的气柱长度分别为35.99、52.75、65.27、75.16、81.07 mm。最终对工业转炉吹气搅拌过程进行模拟计算,证明此模型计算工业转炉气液运动和气柱长度的可行性。 展开更多
关键词 转炉 数值模拟 群体平衡模型 Multi-fluid VOF模型 气柱长度
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套管加固法加固轴压钢管柱力学性能研究 被引量:1
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作者 李欣珏 聂祺 杜晓霞 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2023年第5期163-169,187,共8页
套管加固法加固轴压钢管柱是一种能有效抑制轴压钢管柱屈曲失稳的加固方法,具有理论清晰、构造简单、安全可靠、技术合理、经济适用等显著优点。本文基于ABAQUS软件模拟分析内杆长细比及套管内杆长度比对杆件在轴向压力作用下的破坏机... 套管加固法加固轴压钢管柱是一种能有效抑制轴压钢管柱屈曲失稳的加固方法,具有理论清晰、构造简单、安全可靠、技术合理、经济适用等显著优点。本文基于ABAQUS软件模拟分析内杆长细比及套管内杆长度比对杆件在轴向压力作用下的破坏机理及极限承载力的影响,选取4种不同套管内杆长度比和6组内杆长细比不同的杆件进行有限元模拟分析,得出套管内杆长度比及内杆长细比对杆件轴压极限承载力的影响规律,为套管加固法在工程中的应用提供一定的设计依据。 展开更多
关键词 套管加固法 轴压钢管柱 极限承载力 内杆长细比 套管内杆长度比
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