矩形钢管混凝土轴心受压构件强度承载力的试验研究

文章进行了二十四个矩形截面钢管混凝土轴心受压短柱的试验研究 ,基本参数为 :约束效应系数 ,从 0 5～ 1 3变化 ;截面长宽比 ,从 1 0～ 1 75变化。本文研究的目的在于 :( 1)分析约束效应系数和截面长宽比对矩形钢管混凝土力学性能和强度承载力的影响 ;( 2 )比较设计规程LRFD ( 1994) ,AIJ ( 1997) ,EC4( 1996 )和GJB ( 2 0 0 0 )在进行矩形钢管混凝土强度承载力计算时的差异。研究结果表明 ,约束效应系数和截面长宽比均对矩形钢管混凝土的轴压力学性能有影响。规程LRFD ( 1994) ,AIJ ( 1997) ,EC4( 1996 )和GJB ( 2 0 0 0 )计算获得的强度承载力较实验结果相比均偏于安全。其中 ,GJB与实验结果最为接近 ,更适合于矩形钢管混凝土轴压强度承载力的设计。

钢筋混凝土轴心受压构件加固后的可靠度分析

已有结构的维修、加固是目前土木工程界研究的重要内容之一,结构加固后的可靠度有多大,目前尚未有这方面的资料.对钢筋混凝土轴心受压构件加固后可靠度的研究表明,当钢筋混凝土轴心受压构件按《混凝土结构加固技术规范》(CES25:90)进行加固设计时,构件的可靠度满足统一标准的要求.

钢管混凝土轴心受压构件极限承载力的有限元分析

采用三维虚拟层合单元法 ,对钢管混凝土和纯混凝土轴心受压构件在轴向荷载作用下产生的稳定承载能力和材料承载能力问题进行了分析比较 ,同时进一步分析了前者失稳破坏和材料破坏的界限值 ,模拟了前者第一阶失稳模态 ,结论与试验结果符合良好 .

铝合金轴心受压构件局部整体相关稳定试验研究

铝合金轴压构件局部与整体相关稳定性能,在国内外尚无系统的研究。为此,该文对12根铝合金6061-T6和6063-T5工形截面轴心受压构件的局部整体相关稳定性能进行试验研究,包括其破坏形式、变形性能以及极限承载力等。将试验结果与中国规范、欧洲规范、美国规范和澳大利亚/新西兰规范计算结果进行对比分析,验证各规范设计方法的可靠性。采用有限元软件ANSYS对试验结果进行模拟计算。研究结果表明:有限元模型能够准确地计算铝合金轴压构件的承载力,可以应用在下一步的参数分析中;各国规范设计方法对弱硬化合金承载力计算的准确程度优于强硬化合金;美规和澳规对弱硬化合金极限承载力的计算较准确,但是对强硬化合金的计算偏于保守;中国规范和欧规分别考虑局部失稳和整体失稳,并将两者的影响进行叠加,计算结果过于保守。因此,需要调整中国规范中的参数,以得到更加合理的设计。

输电铁塔轴心受压构件稳定系数规范对比

稳定问题是输电铁塔中一个极其重要的问题,以输电铁塔轴心受压构件的稳定系数为研究对象,对美国铁塔设计导则ASCE10-97、英国铁塔设计规范BS 8100-3及欧洲45 kV以上架空输电线路设计规范EN 50431-1中关于轴心受压构件的稳定系数规定进行了介绍,并与中国架空输电线路杆塔结构设计技术规定的稳定系数DL/T 5154进行对比分析。结果表明:ASCE10-97关于轴心受压构件稳定系数没有考虑截面分类的影响,而DL/T 5154、BS 8100-3、EN 50431-1考虑了截面分类对稳定系数曲线的影响;对于输电铁塔热轧角钢主材的稳定系数,ASCE10-97的大于DL/T 5154、BS 8100-3及EN 50431-1的稳定系数,与DL/T5154的相当;对于冷弯钢管主材的稳定系数,ASCE10-97大于DL/T 5154,BS 8100-34和DL/T 515相当,EN 50431-1最低。

圆钢管混凝土轴心受压构件徐变分析的比较

在对钢管混凝土构件徐变研究进行回顾的基础上,应用考虑多轴受压状态下的混凝土徐变理论建立圆钢管混凝土轴心受压构件徐变模型,分别采用继效流动理论和龄期调整有效模量法对构件的徐变进行分析,通过迭代计算得到基于2种理论方法的圆钢管混凝土轴心受压构件的徐变,并与试验所得的回归公式计算结果进行比较。通过对比,指出了2种理论的差异性。结果表明:在钢管混凝土轴心受压构件的徐变计算中,继效流动理论具有较高的精度。

GFRP轴心受压构件的稳定性能

通过对50根不同截面形式、不同尺寸的GFRP(玻璃钢)构件进行轴心受压试验,研究了构件的变形特征、破坏形态和稳定系数,并拟合出基于Perry公式的稳定系数计算式.结果表明:GFRP构件在其失稳后卸载完毕时,变形完全恢复,没有明显的残余变形;GFRP构件失稳前基本呈线弹性特征,破坏时呈脆性特征;GFRP构件失稳类型分为弯曲失稳和扭曲失稳;所拟合出的GFRP轴心受压构件稳定系数计算式的计算结果与试验值吻合较好,表明该计算式具有一定的有效性.

H形截面6061-T6铝合金轴心受压构件试验及计算方法研究

以长细比为主要参数,测试了6个两端铰支的H形截面6061-T6铝合金挤压型材轴压构件的稳定承载力,所有试件均在强轴平面内发生了整体弯曲屈曲,得到了实测稳定系数.同时进行了铝合金材料的性能测试,获得了材性数据.建立了有限元分析模型,并经由试验结果的验证.进行了参数分析,并据此建议了新的柱子曲线.将GB50429、EN1999和建议的柱子曲线与参数分析结果和国内现有试验数据分别进行了比较,发现这两部规范的计算结果很接近且均过于保守,而建议的柱子曲线与参数分析和试验结果均吻合最好且总体偏于安全,可供工程应用和规范修订参考.

FRP管材轴心受压构件的稳定性能

本文以500kV FRP抢修杆塔真型试验为依托,对几种不同规格及不同长细比的FRP圆管型截面构件进行轴心受压试验。轴心受压构件的稳定承载力是影响FRP构件承载力的关键,通过对玻璃钢受压构件稳定性的试验研究,得到了构件的极限稳定承载力,研究了构件的变形特征、破坏形态及稳定系数;并将试验所得的稳定系数与国内外稳定系数的计算结果对比,得出了适于FRP管材轴心压杆设计的稳定系数公式。

冷成型双相型不锈钢轴心受压构件承载力分析

建立了准确的有限元模型,对双相型不锈钢轴心受压短柱和长柱进行了模拟分析,并依据已有试验结果对模型的准确性进行了验证,方管、圆管短柱的试验值与其对应有限元计算结果误差均在5%以内;对于方管与圆管长柱,试验值与其对应有限元计算结果的误差分别为2.3%和3.8%.基于验证的有限元模型开展了参数化分析,发现双相型不锈钢材料力学性能参数变化对轴心受压构件承载力的影响不大;构件截面几何参数对于圆管仅影响长细比较小构件的承载力,承载力变化幅值为16%,对于方管则影响较为显著。基于有限元分析结果,考虑相关参数对圆管和方管柱子曲线影响不同以及材料屈服后强化的特性,对现行规范中的柱子曲线进行改进。允许构件的承载力高于截面屈服轴力,分别提出了方管和圆管承载力建议计算公式,为《不锈钢结构技术规程(CECS410:2015)》的修订提供理论依据。

FRP等边角材轴心受压构件的试验研究

在输电线路杆塔体系中,采用FRP等边角材构件将具有良好的经济效益。本文通过轴压试验对FRP等边角材构件进行研究,并将试验所得的稳定系数与国内外的钢结构规范计算的稳定系数进行比较,发现基于钢结构材质的稳定系数计算值与本试验值有较大差异,不能很好地适用于FRP材质。于是,本文在参考他人研究成果的基础上,拟合了一个简明的稳定系数表达式,此拟合公式的计算值与试验值吻合较好,可供用于设计参考。

加大截面加固RC轴心受压构件的强度计算

在分析"规范"加大截面法加固钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力计算方法的基础上,研究了计算方法中强度利用系数α的主要影响因素,提出了修改建议。

长期荷载作用下钢管混凝土轴心受压构件初始应力分析

在分析弹性工作范围的钢管混凝土轴心受压短柱受力特点的基础上,对在长期荷载作用下钢管混凝土轴心受压构件的初始应力进行了分析.推导出在荷载作用下,三向应力状态的核心混凝土应力计算公式,引进了对钢管混凝土构件截面积的折减系数.与其它初始应力的简化公式的计算结果对比表明,此公式能全面反映含钢率、钢材及混凝土级别等因素对初始应力的影响.

核心混凝土徐变对钢管混凝土轴心受压构件的影响分析

当核心混凝土产生徐变时,会出现内力重分布现象,使钢管和混凝土的模量发生变化。文中通过研究钢管混凝土徐变的特点,分析了核心混凝土徐变对钢管混凝土轴心受压构件强度和稳定性的影响,并提出在不同条件下如何考虑徐变对轴心受压构件稳定承载力的影响。

钢管混凝土专家系统及轴心受压构件强度计算模块的设计与实现

钢管混凝土专家系统是专家系统技术在钢管混凝土工程上的应用,本文简单地介绍了钢管混凝土专家系统,并详细说明了其中的轴心受压构件的强度计算模块的功能设计与实现。

FRP加固钢结构轴心受压构件的弹性稳定分析

钢结构中存在大量的受压构件,由于失稳而导致破坏。与传统的钢结构加固方法相比,FRP加固钢结构具有明显的优势。目前国内外对FRP加固钢结构技术的研究主要限于受拉构件和受弯构件加固,对受压构件的加固几乎还未涉足。采用能量法得到了FRP加固轴心受压钢管的弹性屈曲荷载,并与有限元计算结果进行了对比。

铝合金轴心受压构件的整体稳定性研究

影响铝合金轴心受压构件稳定的因素很多,包括材料因素、初始几何缺陷、截面形状、板厚偏差、力学缺陷等。本文介绍了国外规范中关于铝合金轴心受压构件整体稳定性的设计方法,并且介绍了国内在这方面的研究成果。针对轴心受压构件的整体稳定性,采用ABAQUS有限元计算,并且把计算的结果和国内学者的研究成果进行比较,说明了有限元研究的可行性。最后为铝合金轴心受压构件稳定性的研究提出了一些建议。

关于轴心受压构件(压杆)的稳定设计方法

本文针对轴心受压构件的设计方法展开讨论,比较试算法和直接法的差异及各自的应用范围。应用科学计算语言MATLAB编程,在人机交互下计算型钢压杆,迅速得到正确的设计结果。实例证明试算法在计算机日益普及的今天仍有重要的应用价值。

铝合金圆管轴心受压构件稳定系数的试验研究

针对网格结构的发展方兴未艾、极具活力 ,而铝合金圆管型截面构件在网格结构中的应用又日渐广泛的特点 ,通过对目前研究较少的细长 (长细比λ =6 9.4～ 194 .3)铝合金圆管型截面轴心受压构件稳定性的试验研究 ,得到构件的极限稳定承载力 ,应用最小二乘法原理拟合出构件的λ - φ曲线及相应的计算公式 .经与几种常见公式的计算结果对比 ,该公式的计算结果与试验结果吻合较其它公式的计算结果好 ,离散性小 ,所以构件的λ - φ曲线及相应的计算公式可以用于铝合金圆管型截面轴心受压构件的设计中 .

铝合金轴心受压构件截面不对称性系数研究

铝合金轴心受压构件需要引入系数ηas来考虑截面不对称性带来的不利影响。在大量数值分析的基础上,提出了系数ηas的计算公式,可以作为设计计算的依据。提出了广义的稳定计算系数的概念,用以在确定铝合金轴心受压构件的屈曲抵抗力时考虑系数ηas的影响,这样可与惯用设计方法相一致。