局部屈曲变形损伤对H型钢柱竖向剩余承载力影响的试验研究

以1.5m高HW100×100×6×8热轧H型钢柱为研究对象,分别对6个因侧向撞击而受损的H型钢柱试件和2个完好的对比试件进行了竖向剩余承载力的试验研究。试验中记录了试件的荷载-位移关系曲线及名义应力-应变关系曲线,得到了试件的残余变形形态和竖向极限承载力。通过定义剩余承载力系数,得出剩余承载力系数与局部屈曲损伤变形量之间的函数关系式。试验结果表明:试件受压时,局部屈曲损伤部位成为明显的薄弱部位,加载过程中该部位的翼缘进一步扭曲,腹板出现严重的侧向鼓曲,试件表现为整体失稳破坏。随着冲击能量的增加,冲击荷载对构件的损伤程度增大,构件的竖向剩余承载力降低,剩余承载力系数与局部屈曲损伤变形量之间成线性关系。

锥形柱考虑损伤累积效应的强震下竖向承载力分析

为精确描述混凝土和钢材在地震作用下强度和刚度的退化规律,在混凝土Faria-Oliver模型和钢材K&K模型的基础上,分别引入损伤模型进行修正。运用考虑损伤累积效应的修正Faria-Oliver模型和修正K&K模型,对天津大学新校区综合体育馆中一典型锥形柱进行竖向承载力分析,结果表明考虑材料损伤累积效应,锥形柱的竖向极限承载力和强震作用后的竖向剩余承载力显著降低。

横向冲击后圆钢管混凝土柱剩余轴压承载力研究

为研究钢管混凝土构件横向冲击后的剩余轴压承载力,通过圆形截面钢管混凝土柱横向落锤冲击及竖向静力抗压试验,绘制了圆形截面钢管混凝土柱荷载-位移曲线及荷载-应变曲线,研究结果表明,试件最终破坏模式均为偏心破坏,呈现“弓”形;荷载-位移曲线经历了上升、峰值和下降三个阶段,随着冲击能量增大,试件剩余承载力降低;试件纵向应变值要大于横向应变值,处于试件弯曲凹面的纵向应变增长速度最快,始终受压,处于试件凸面的纵向应变由初始受压转为最终受拉;得到了剩余承载力系数与试件长细比、约束效应系数、冲击能量的关系曲线。

应用纤维单元模型的钢筋混凝土框架结构损伤与失效分析

应用纤维单元模型对钢筋混凝土结构进行损伤分析,并定义了钢筋混凝土构件的损伤准则和结构整体损伤准则.对一钢筋混凝土悬臂柱进行了损伤分析,结果表明,纤维单元模型能以很低的计算成本获得很高的计算精度,并能很好地模拟柱竖向剩余承载力的退化过程.对一个4层的钢筋混凝土框架结构进行了损伤分析,结果表明,所有框架底层柱的损伤发展趋势相同,然而轴压比大的柱总滞回耗能小、累积破坏更明显、结构延性较差,其首次超越破坏的阈值较轴压比小的柱大;结构薄弱层的损伤发展过程与单个柱的损伤发展过程相似,表现为地震动加速度峰值时刻的损伤迅速发展,其余时刻的结构损伤指数缓慢增加.

钢筋混凝土柱基于易损性曲线的地震损伤评估

为评估地震作用下结构构件的损伤程度,建立基于竖向剩余承载力的损伤指标,提出钢筋混凝土柱基于易损性曲线的地震损伤评估方法。该方法对钢筋混凝土柱采用精细化分析模型,避免单自由度体系假设,通过增量动力分析获得对数正态分布形式的易损性曲线,进行地震损伤程度评估。研究表明:所提出的地震损伤评估方法,计算简单,能有效评估钢筋混凝土柱在不同地震动强度指标下的损伤程度,为震后钢筋混凝土结构的安全评估和修复加固提供了理论依据。