钢骨空间钢构架混凝土柱轴压性能有限元分析

为了改善空间钢构架混凝土短柱的轴压性能,提出一种新型的钢骨-混凝土组合柱——内埋型钢空间钢构架混凝土柱。为了进一步探索这种组合柱的轴压性能,在试验研究的基础上,采用ABAQUS有限元软件建立了内埋型钢空间钢构架混凝土短柱的非线性有限元模型,有限元模拟值与试验值吻合较好。以空间钢构架角钢肢长、缀条间距、内埋型钢配骨率等为参数,进行了9个试件的非线性有限元模拟分析。分析表明:空间钢构架混凝土的约束影响系数和内埋型钢的配骨指标是影响内埋型钢空间钢构架混凝土柱的轴压性能的主要因素,且其轴压承载力随约束影响系数和配骨指标大致呈线性增大。

钢管-空间钢构架混凝土短柱轴压性能分析

利用ABAQUS有限元软件建立了内埋圆形钢管空间钢构架混凝土轴压短柱的非线性有限元模型,分析了外侧钢骨形式、空间钢构架的角钢肢长、缀条间距、混凝土强度等级、钢管的径厚比等参数对内埋圆形钢管空间钢构架混凝土轴压短柱受力性能的影响。研究表明,内埋圆形钢管空间钢构架混凝土柱的轴压承载力主要与内部钢管混凝土的套箍指标及空间钢构架混凝土的约束影响系数有关,且大致呈线性关系。

内埋圆形钢管空间钢构架混凝土短柱轴压承载力计算

为研究内埋圆形钢管空间钢构架混凝土短柱的轴压承载力,探索这种组合柱混凝土的约束机理,建立了轴压承载力与内埋钢管混凝土套箍指标ξ1和外部空间钢构架混凝土约束系数ξ2之间的关系.同时,考虑钢管对核心混凝土的侧向约束作用,以及空间钢构架对钢管外混凝土的侧向约束作用,建立了内埋圆形钢管空间钢构架混凝土短柱轴压承载力计算公式.试验结果表明,该文公式较好地反映了组合柱各部分的相互作用关系,可用于内埋圆形钢管空间钢构架混凝土短柱的轴压承载力计算.

双空间钢构架混凝土组合柱复合受扭性能试验研究

双空间钢构架混凝土柱是在空间钢构架混凝土柱中内埋空间钢构架所形成的组合柱,是一种新型的钢-混凝土组合柱。为了研究这种新型钢-混凝土组合柱在轴力、弯矩、剪力和扭矩复合作用下的受扭性能,以轴压比、内侧和外侧空间钢构架缀条的体积配箍率等为设计参数,进行6根双空间钢构架混凝土组合柱试件在轴力、弯矩、剪力和扭矩复合作用下的静力试验,对双空间钢构架混凝土柱在复合受扭作用下的破坏形态、开裂扭矩、扭矩-扭率曲线等受扭性能进行分析。结果表明,双空间钢构架混凝土组合柱具有较高的抗扭承载力和抗扭转能力。其他条件相同,双空间钢构架混凝土柱在复合受扭作用下承受的扭矩及相应的扭转角随着轴压比的增大而提高,随着内侧或外侧空间钢构架的体积配箍率的提高而增大。基于试验研究提出了双空间钢构架混凝土复合受扭柱的开裂扭矩的计算公式,可以用来预测试件的开裂扭矩。

空间钢构架混凝土组合柱偏心受压N_u-M_u方程

空间钢构架混凝土柱是一种新型的组合柱,空间钢构架对核心混凝土的约束作用,能有效提高组合柱的承载力和变形能力。为了研究这种组合柱的偏压承载力计算方法,进行了空间钢构架混凝土组合柱的约束机理分析。在此基础上,考虑空间钢构架对核心混凝土的强度提高,建立了空间钢构架混凝土短柱偏心受压Nu-Mu方程,计算值与试验值较吻合,这为今后该类构件在工程中的应用提供了参考。

空间钢构架高强混凝土约束机理的试验研究

为了进一步探讨空间钢构架对核心高强混凝土的约束机理,以空间钢构架角钢净距、缀条宽度和缀条间距等为设计参数,进行了7个空间钢构架高强混凝土短柱试件在轴向荷载作用下的试验研究。在试验分析的基础上,分析了空间钢构架约束高强混凝土的机理,并对Mander约束本构模型进行修正,提出了空间钢构架约束高强混凝土的本构关系模型。分析表明:轴向荷载作用下,空间钢构架高强混凝土柱破坏始于纵向弦杆(角钢)抗压屈服,峰值荷载时,缀条达到抗拉屈服强度和角钢被压曲,试件具有较高的承载力和变形性能;空间钢构架高强混凝土短柱的轴压承载力大致随着空间钢构架混凝土约束综合影响系数的增大呈线性关系提高。用建议的本构关系对空间钢构架约束高强混凝土短柱荷载—位移曲线分析表明,计算曲线与试验曲线吻合较好。

一种新型钢-混凝土组合短柱轴压性能的有限元分析

为了改善空间钢构架混凝土柱轴压性能,提出一种新型钢-混凝土组合结构——内埋方形钢管空间钢构架混凝土柱.为了进一步研究该新型钢-混凝土组合柱的轴压受力性能,以角钢肢长、缀条间距、方钢管宽厚比、混凝土强度等级、钢材强度等级等为设计参数,利用ABAQUS有限元分析软件建立非线性有限元模型,并对内埋方形钢管空间钢构架混凝土短柱轴压性能进行模拟分析.分析结果表明,影响内埋方形钢管空间钢构架混凝土短柱轴压性能的主要影响因素,可以用方钢管混凝土套箍指标和空间钢构架混凝土约束影响系数来表示,其轴压承载力与方钢管混凝土套箍指标和空间钢构架混凝土约束影响系数大致呈线性变化.