标准火灾作用下的钢管混凝土叠合短柱温度分布

研究火灾中钢管混凝土叠合短柱温度-时间关系及其影响因素。完成了4根圆形截面钢管混凝土叠合短柱的火灾试验,分析火灾中圆形截面钢管混凝土叠合短柱温度-时间关系变化,考虑因素包括构件截面周长、长细比和截面含管率,并采用有限元程序模拟试验结果。研究结果表明:在相同受火时间作用下,截面含管率和试件高度相同时,试件截面周长越大,试件内温度越低;试件截面周长和截面含管率相同时,长细比越大,试件内温度越低;试件截面周长和长细比相同时,截面含管率的变化对试件内温度场影响较小。有限元法可以较好地模拟方形截面钢管混凝土叠合短柱的温度场分布。

多腔钢管再生混凝土叠合短柱轴压性能分析

为了研究多腔钢管再生混凝土叠合短柱轴压性能,设计了一种多腔钢管再生混凝土叠合短柱,应用ABAQUS对多腔钢管再生混凝土叠合短柱在轴向压力下的破坏模态、荷载位移曲线、受力过程、相互作用和轴压性能退化等性能进行了研究。结果表明:在轴压荷载下,多腔钢管再生混凝土叠合短柱弹性范围较长,极限承载力高,延性和刚度较好。受力过程中,多腔钢管再生混凝土叠合短柱的钢筋再生混凝土部分和钢管再生混凝土部分受力协同,钢管与核心再生混凝土之间的接触应力和钢管与外部钢筋再生混凝土之间的接触应力均集中在四个边角处和短边处,长边处的接触应力不明显。多腔钢管再生混凝土叠合短柱在轴压荷载作用下,能保持较好的延性、耗能能力和刚度。

多腔钢管再生混凝土叠合短柱轴压参数分析

为了避免方形截面柱柱角突出问题,提高建筑空间利用率,提出了一种适用于异形柱的多腔钢管再生混凝土叠合短柱的新型构件形式,运用ABAQUS分析了叠合短柱的再生混凝土取代率、再生混凝土强度、钢管壁厚等参数对其荷载位移曲线、延性和刚度退化等力学性能的影响。结果表明:叠合短柱的承载力随着再生混凝土强度和钢管壁厚的增加有较大幅度的提升,但随着取代率的增加呈现下降趋势。叠合短柱的延性和刚度随着钢管壁厚的增加有一定的提升,但随着再生混凝土的取代率和强度的提高而降低。

基于试验数据的内置圆钢管混凝土方形叠合短柱轴压强度计算方法比较

搜集了国内学者所做的71根钢管混凝土叠合柱轴压短柱的试验数据,建立了钢管混凝土叠合柱轴压试件的数据库,并进行了相关参数的统计分析。介绍了5种叠合柱轴压强度计算方法,并将试验结果与计算式预测结果进行比较,分析了各计算式对于叠合柱轴压强度计算时的适用性。结果表明:CECS 188∶20××《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》(送审稿)计算式和《钢管混凝土叠合柱轴压性能研究》一文中计算式的预测结果与试验结果较为接近。最后,基于现有试验数据,分析了叠合柱中外围钢筋混凝土中箍筋的配箍特征值与内部钢管混凝土的约束效应系数比值对轴压强度的影响规律。

火灾后钢管混凝土叠合短柱偏心受压受力的影响因素

为了研究火灾后钢管混凝土叠合短柱的偏压工作性能,通过对相关论文的理解与学习,得出了合理的材料本构关系模型,运用Abaqus有限模拟软件通过有限单元法对火灾后钢管混凝土叠合柱偏压位移-力关系曲线进行了计算和分析。Abaqus对于火灾后叠合短柱的分析是有效且完全合理的,本文在前人研究的基础上,研究火灾后钢管混凝土叠合短柱的偏压构件的破坏形态、变形形状、最大承载力以及钢管和混凝土之间的影响关系。

方形钢管高强混凝土叠合短柱轴压力学性能研究

为研究方形钢管高强混凝土叠合短柱轴压力学性能,本文对该类构件进行了试验研究与有限元分析,获得了不同钢管厚度的叠合柱破坏形态和荷载-应变曲线,并基于有限元分析了混凝土、纵筋强度与钢管强度以及钢管混凝土含钢率对构件承载力、刚度和延性的影响。结果表明:试件的破坏形态表现为混凝土保护层压溃剥落钢筋屈服;混凝土强度对构件承载力贡献最大,但延性随着混凝土强度提高而降低;构件承载力、刚度和延性随着钢管混凝土含钢率增加而增大。基于现有规范设计方法建议了方形钢管高强混凝土叠合短柱轴压承载力计算方法。

圆锥形中空钢管-钢筋混凝土叠合短柱轴压力学性能研究

该文利用有限元软件ABAQUS建立了圆锥形中空钢管-钢筋混凝土叠合短柱轴压力学性能分析的有限元计算模型,并进行了12个圆锥形中空钢管-钢筋混凝土叠合短柱轴压试验。有限元计算与试验所得的荷载-位移全过程曲线及破坏形态吻合较好。在此基础上对内钢管与混凝土之间的相互作用进行了分析,并对锥度、材料强度、空心率、配筋率等参数对轴压时叠合短柱初始刚度、极限承载力及荷载-位移曲线的影响进行了比较。

外包钢加固火灾后钢管混凝土叠合短柱轴压性能研究

在利用相关试验成果与有限元分析相印证的基础上,对常温下火灾后及外包钢加固火灾后钢管混凝土叠合短柱进行轴压性能研究,分析受火时间、缀板间距、外包钢厚度对试件承载力及刚度的影响。研究结果表明:外包钢加固火灾后钢管混凝土叠合短柱承载力及刚度提升幅度较大,甚至超过常温试件;随着受火时间的增加,试件承载力下降幅度经历了先增大后减小的过程,且外包钢对试件修复效果逐渐减弱;增大缀板间距,承载力逐渐降低,但降低幅度较小,而对试件刚度影响较大;增加外包钢厚度,承载力大幅度提高,刚度提高更显著。