哑铃形截面钢管砼短柱紧箍力有限元分析

采用有限元法对哑铃型截面钢管混凝土短柱进行分析,研究了不同混凝土标号和含钢率对其紧箍力的影响以及腹腔部分钢管和混凝土的应力分布等受力特性.结果表明,紧箍力随混凝土标号和含钢率的增大而增大,腹腔内混凝土大部分区域近似处于双向受压应力状态.

钢管砼偏压构件稳定承载力计算的紧箍力综合影响系数

对钢管砼偏心受压构件考虑紧箍力时的稳定承载力计算，提出紧箍力综合影响系数，给出连续光滑的柱子曲线．计算结果与实验值符合较好．

含钢率对自应力钢管轻骨料混凝土紧箍力的影响

对不同含钢率的自应力钢管轻骨料砼进行试验，分析含钢率对紧箍力的影响。

钢管混凝土拱桥肋拱面内极限承载力全过程计算机模拟

采用钢管混凝土统一理论和多线性随动强化模型 ,并引入等效紧箍力 ,研究钢管混凝土肋拱面内极限承载力 ,给出了模拟钢管混凝土肋拱面内受力全过程的物理模型、力学模型、数学模型。通过模拟全过程的位移变化和极限承载力 ,对各个阶段的定性和定量分析 ,并与两个模型试验的比较 ,说明了该模型的适用性和正确性 ,模拟结果表明与试验结果吻合良好 ,并探讨了弹性极限值、屈服极限与极限承载力的比例关系。

轴向受压CFRP管混凝土柱的膨胀模型及应力-应变关系

在实验基础上,建立了CFRP管混凝土柱的轴向压缩膨胀模型。利用膨胀模型计算的紧箍力变化规律和主动侧限混凝土柱的轴向压缩本构模型,结合多轴应力下的混凝土破坏准则,推导出被动侧限混凝土柱轴向压缩应力-应变关系理论表达式。根据各组份材料性能、含量、轴向压缩荷载作用下各组份的应力状态及变形协调条件,建立了CFRP管混凝土柱轴向压缩本构关系。实验结果证明,理论预测结果与实验值吻合良好。

自应力钢管轻骨料混凝土轴压短柱的性能分析

为研究自应力钢管轻混凝土的性能，对轴压短柱进行了试验，并将其与钢管轻混凝土及普通钢管混凝土进行了分析对比，同时用极限平衡法推导出其承载力公式，理论与试验吻合良好。

钢管混凝土柱的应力和位移分析

考虑钢管混凝土柱在轴向荷载作用下,研究钢管与混凝土柱芯间的相互作用,导出了两者之间的紧箍力以及柱芯受荷与钢管径向位移的计算公式并进行了实例计算,结果表明:紧箍力与材料的弹性常量有关,与所受荷载成正比;钢管的径向位移与荷载成正比;钢管混凝土柱的截面越小,紧箍力所起的作用越大,钢管径向位移也越大.

中空夹层钢管混凝土柱极限承载力研究

基于双剪统一强度理论,充分考虑了中间主应力,推导出圆中空夹层钢管混凝土轴心受压构件的承载力的计算式,并推广到内圆外方中空夹层钢管混凝土,得到了统一的承载力计算式,将计算结果与文献资料的试验数据进行对比,结果吻合良好,验证了统一强度理论对中空夹层钢管混凝土柱的理论计算的适用性,为其优化设计提供了可靠的理论依据。

钢管混凝土偏压柱承载力的计算

提出了钢管混凝土偏压柱考虑等效紧箍力的作用,把钢材和核心混凝土均简化成理想弹性塑性体,按截面形成塑性铰确定强度承载力,同时采用压溃理论确定构件的稳定承载力。计算公式虽比较繁琐,但表达式却很简单,通过电算算出系数值,可供设计时直接查用,简捷而方便。

钢管混凝土偏压柱承载力计算的分析

提出了钢管混凝土偏压柱考虑等效紧箍力的作用,把钢材和核心混凝土均简化成理想弹性塑性体,按截面形成塑性铰确定强度承载力,同时采用压溃理论确定构件的稳定承载力.计算公式虽比较繁复,但表达式却很简单,通过电算算出系数值,可供设计时直接查用,简捷而方便.

无粘结预应力钢管混凝土组合结构的特点与研究

结合钢管混凝土结构和无粘结预应力混凝土结构的特点,提出了一种新的组合结构形式一预应力方钢管混凝土组合结构.它改善了构件的性能并充分发挥钢管混凝土构件抗压性能好、无粘结预应力钢筋抗拉强度高的特点,使这种新型复合材料组合结构的应用范围扩大.该结构形式特别适用于桥梁等大跨度和较复杂体形结构体系当中.

钢管混凝土轴压短柱的极限承载力分析

基于双剪统一强度理论,充分考虑了中间主应力,即钢管和核心混凝土之间的相互作用力(紧箍力)的影响,推导出了钢管混凝土轴心受压短柱的承载力公式。该公式不仅考虑了紧箍力对混凝土的约束作用,而且考虑了紧箍力对钢管的环向张拉作用,并对其侧压系数和材料强度参数的取值做了分析探讨,最后将计算结果与文献资料的试验数据进行了对比。结果表明:双剪统一强度理论对钢管混凝土构件的研究有很好的适用性;考虑紧箍力对钢管承载力的影响是非常有必要的;该研究为钢管混凝土结构的优化设计提供了可靠的理论依据。

组合截面压杆的受力性能

研究组合截面短柱轴心受压的截面应力和紧箍力分布规律.通过理论计算模型推导了组合截面圆柱应力分布的解析解;建立了有限元数值分析模型,考虑材料泊松比、管壁壁厚等参数的变化,验证了圆形截面应力分布的解析结果,并得到了方形截面应力分布的规律和存在有效约束区的特点,为组合结构构件的受力性能分析提供理论依据.

自密实钢管混凝土力学性能试验

近年来随着大跨度桥梁和高层建筑的发展,钢管混凝土结构的工程应用越来越广泛,但在许多实际工程中此种结构还存在一定缺点,如核心混凝土浇筑后振捣困难、硬化后混凝土的收缩和徐变使钢管约束力降低等。本文对自密实钢管混凝土进行力学性能的试验研究,在自密实钢管混凝土混凝土中,自密实混凝土不但可以补偿混凝土硬化过程中产生的收缩,而且还可以使结构产生一定的自应力,从而提高其整体力学性能。本课题通过对3根自密实钢管混凝土的轴压试验,对自密实钢管混凝土短柱轴压试验全过程进行分析。并利用PVC管密封试件得到了自密实钢管混凝土短柱核心混凝土真实的混凝土强度。

圆形空心夹层双钢管混凝土短柱受压承载力研究

圆形中空夹层双钢管混凝土短柱在轴力作用下,还受内外钢管的紧箍力作用,因而夹层混凝土可以看作处于三向受压状态。考虑内外钢管对夹层混凝土的环向应力作用,结合材料力学中薄壁圆筒的受力知识,并根据混凝土三向受压作用下的受力状态,推导出圆形中空夹层双钢管混凝土短柱的轴向承载力的计算公式。将用推导公式计算出的结果与相关文献资料中的试验结果进行对比分析,发现两者的吻合度较好,从而验证了推导公式的合理性,为圆形中空夹层双钢管混凝土柱的轴向受力机理分析提供理论依据。

预应力钢管混凝土结构工作机理研究

该文提出了预应力钢管混凝土结构 ,用两阶段设计法阐述了其工作机理 ,并对结构在预应力施加阶段的稳定承载力进行了理论分析。

轴向载荷作用下钢管混凝土的徐变

研究钢管混凝土在轴向载荷下的徐变特性涉及两方面 :徐变函数和计算方法。为适合工程应用 ,在徐变分析中采用“迭加法”和 ACI2 0 9- R82密闭混凝土徐变公式 ,就紧箍力的有无分别讨论钢管混凝土的时变特性。计算中采用弹性假设 ,通过离散时间的方法计算由于核心混凝土受载变化导致的徐变情况。在有紧箍力的情况下 ,考虑其在径向和轴向对钢管壁和核心混凝土的作用 ,利用弹性变形可迭加的性质得出徐变的表达式。

钢管混凝土轴压短柱性能三参数分析与计算

在深入研究套箍系数对钢管混凝土轴压短柱力学性能的影响中,发现并用试验证明了仅用套箍系数这一综合参数不能全面衡量和反映参数变化对钢管混凝土破坏模式、承载力、延性等力学性能的影响;基于试验研究和参数分析,确定了利用套箍系数衡量钢管混凝土力学性能的合理适用范围;提出了用钢管混凝土3个基本参数(试件含钢率、混凝土强度和钢材屈服强度)来衡量和反映钢管混凝土力学性能的方法;并通过回归分析给出了基于这3个基本参数的钢管混凝土轴压短柱轴向力-纵向应变关系曲线,复杂应力场中钢材纵向(横向)应力-纵向应变关系曲线、核心混凝土纵向应力-纵向应变关系曲线和紧箍力-纵向应变关系曲线的简化计算公式,简化计算曲线与试验曲线吻合良好.

钢管轻集料混凝土柱水平往复荷载下滞回性能试验

目的研究钢管轻集料混凝土柱在水平往复荷载下的破坏形态和滞回性能.方法对8个钢管轻集料混凝土柱进行拟静力试验,研究轴向压力下,不同轴压比、不同外径的钢管轻集料混凝土柱在水平往复荷载下的破坏形态和受力性能,得到其滞回曲线、钢管应变曲线.根据试验结果对比分析钢管轻集料混凝土柱的骨架曲线、延性和受力过程中钢管对核心轻集料混凝土的紧箍力.结果钢管轻集料混凝土柱的破坏主要表现为钢管底部位置的鼓曲破坏;滞回曲线饱满,骨架曲线完整,延性系数均在4.0以上.结论钢管轻集料混凝土抗震性能较好;混凝土的承载力和延性的增大主要来自钢管的约束作用,钢管对轻集料混凝土的紧箍力随着水平位移的增加而增大,直至钢管鼓曲破坏不在提供紧箍力.

混凝土水化热温度场对大直径钢管混凝土柱结构的影响

应用弹性力学原理和大型有限元分析软件ANSYS 8.0,研究了大直径钢管混凝土柱由混凝土水化热引起的温变产生的初始应力对结构的影响,并推导了紧箍力与材料热力学性能参数本构关系公式。算例表明,初始应力值一般较小可忽略,ANSYS 8.0分析结果与弹性力学理论分析结果相吻合。