T形钢管混凝土单向偏压长柱力学性能分析

采用普通T形钢管混凝土柱的核心混凝土等效单轴本构关系,利用纤维模型程序对T形钢管混凝土单向压弯长柱的力学性能进行分析,讨论了混凝土抗压强度、钢材屈服强度、管壁宽厚比、截面肢宽厚比、加载角度、长细比和轴压比等参数对构件偏压稳定承载力的影响.研究表明:混凝土工作承担系数、加载角度和长细比对正则化的轴力与弯矩相关曲线的形状有重要影响;基于大量数值结果回归分析,提出了T形钢管混凝土柱单向压弯承载力的简化计算方法,简化方法计算结果与纤维模型分析结果、试验结果吻合良好,简化方法可为工程设计提供参考.

单向载荷下防火铝塑复合板屈曲特征研究

用改进的Riks弧长法研究建筑外墙用防火铝塑复合板屈曲特征,设置单向载荷及边界条件,提取压扭组合、轴向压缩、切向扭曲、先压后扭、先扭后压5种工况下试件的屈曲特征。结果表明:单向加载初期试件变形不明显,屈曲承载变化小,后期局部出现波浪状变形,屈曲部位承载失效,无变形部位承载增加;弹性模量增大时,轴向压缩、先扭后压和切向扭曲载荷下的承载增加,先压后扭和压扭组合载荷下承载下降;压缩载荷为500 MPa时,达到最高极限强度;屈曲前试件纵向应力呈峰状且位移宽度较小,屈曲后纵向应力最高达130 MPa,位移扩大为-150~150 mm,且逐渐靠近试件中部。

偏心率对工字型CFRP-高强圆钢管高强混凝土短柱力学性能的影响

目的研究偏心率对内置工字型CFRP型材的高强圆钢管高强混凝土短柱力学性能的影响。方法利用ABAQUS有限元软件建立了工字型CFRP-高强圆钢管高强混凝土短柱模型,分析不同偏心率下构件的受力-变形关系、各材料分担荷载以及应力发展,探究混凝土强度、钢材屈服强度、含钢率和CFRP型材对组合柱力学性能的影响。结果随着偏心率的增大,构件延性提高,初始刚度与极限承载力降低,且降低幅度减小,偏心率与极限承载力呈非线性关系;偏心率越小,加入CFRP型材对组合柱承载力的提高越显著。结论偏心率越大,混凝土强度的利用率越低,钢管力学性能发挥越充分。偏心率小于0.328时,建议采用增大混凝土强度的方式增加构件极限承载力;偏心率大于0.328时,建议采取增大钢材屈服强度和含钢率的方式增加构件的极限承载力。

T形钢管混凝土压弯构件强度承载性能

采用普通T形钢管混凝土柱的核心混凝土等效单轴本构关系,利用纤维模型程序分析了不同参数对T形钢管混凝土单向压弯、双向压弯柱截面强度的影响,参数包括钢材屈服强度、混凝土抗压强度、管壁宽厚比、截面肢宽厚比、加载角度和轴压比等.研究表明:混凝土工作承担系数和加载角度对归一化的轴力与弯矩相关曲线的形状有重要影响;截面肢宽厚比和轴压比对归一化的双弯矩相关曲线的形状有重要影响.基于截面全塑性假设和大量数值结果回归分析,提出了T形钢管混凝土柱纯弯、单向压弯和双向压弯截面强度承载力的简化计算方法,简化方法计算结果与纤维模型分析结果吻合良好,简化方法可为工程设计提供参考.

宽厚比对钢管混凝土柱力学性能影响研究

近几十年来,钢管混凝土柱被广泛应用于高层及超高层建筑中,在钢管混凝土柱中采用高强材料在提高构件承载力的同时会降低构件延性。为改善构件延性且便于施工,本文将井字形拉筋与纵向钢筋焊接形成钢筋笼,对4根方形高强钢管高强混凝土柱试件进行试验研究,主要研究内置钢筋笼试件在轴压荷载和单向偏压荷载作用下的力学性能的影响,试件的主要参数为截面宽厚比和加载偏心率。在加载试验后,得到了试件的破坏形态、荷载-轴向位移曲线、荷载-柱中侧向挠度曲线、试件侧向挠度变形曲线,分析了钢管混凝土柱的极限承载力、抗弯刚度、延性及破坏模式。结果表明:增大截面宽厚比和加载偏心率会降低试件的极限承载力和延性。