高强钢管高强混凝土徐变特性试验研究

高强钢管高强混凝土的应用越来越广泛,但目前对于其徐变特性的试验研究较少。该文对15根不同含钢率的高强钢管高强混凝土轴压短柱进行了365 d的收缩和徐变测试,并将试验结果与常用的徐变预测模型MC90、ACI209和MC2010等进行了对比。试验结果表明:高强钢管高强混凝土的徐变系数远小于素混凝土,当加载365 d后,素混凝土的徐变系数是高强钢管高强混凝土的2倍以上;含钢率对钢管混凝土试件的徐变有一定影响,徐变系数随着含钢率的增大而减小。在对比的3种常用徐变预测模型中,MC2010模型的徐变预测结果与试验结果吻合最好,可推荐用于高强钢管高强混凝土的收缩和徐变效应计算。此外,还将高强钢管高强混凝土与普通钢管混凝土的徐变试验结果进行了对比,结果表明,钢管混凝土的徐变随着核心混凝抗压强度的增加而减小。研究成果可为高强钢管高强混凝土轴心受压构件在正常使用阶段的徐变预测及徐变变形控制提供依据。

高强钢管高强混凝土短柱轴压承载能力试验研究

对9组共27个高强钢管高强混凝土和高强钢管普通混凝土短柱试件进行轴压试验,观察并研究其荷载-位移曲线及破坏模式的异同。试验结果表明:高强钢管普通混凝土试件与钢管高强混凝土试件的荷载-位移曲线存在明显的区别,高强钢管普通混凝土试件的延性优于钢管高强混凝土试件。钢管约束能有效提高混凝土的极限承载力,对高强混凝土的提高尤为明显,原本脆性的高强混凝土表现出一定的延性,且延性随着套箍系数的增加而增加。所有试件按《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50936-2014)公式的计算值与实测值均吻合良好,表明该公式不仅适用于高强钢管普通混凝土,还适用于高强钢管高强混凝土。

高强方钢管高强混凝土柱-钢梁套管环板节点有限元分析

目的研究一种新型方钢管混凝土柱与钢梁套管环板节点,以解决T型连接件与柱壁分离的现象以及外环板在外荷载作用下对节点承载力贡献不足的问题。方法采用ABAQUS对节点在低周往复荷载作用下的力学性能进行有限元分析。研究轴压比、梁柱抗弯承载力比值、套板高度、套管厚度等参数对该新型套管环板节点受力性能的影响。结果套管环板节点为半刚性节点,且具备良好的抗震性能和耗能能力,通过材料强度改变梁柱抗弯承载力比值会影响节点的破坏模态和抗震性能。结论建议轴压比控制在0.4~0.6;套管高度取100~200 mm;套管厚度取6~10 mm。

高强方钢管高强混凝土柱单向偏压性能研究

分析了钢管屈服强度及偏心距对高强方钢管高强混凝土柱单向偏压性能的影响。结果表明:高强方钢管高强混凝土短柱的单向偏压破坏过程包括无现象阶段、混凝土破坏阶段及钢管屈服阶段;所有试件的荷载-中截面侧向挠度/应变曲线均呈现先线性增长后缓慢增长最后缓慢下降的趋势;高强方钢管高强混凝土短柱的极限承载力与钢材屈服强度呈现正相关关系,与偏向距呈现负相关关系;偏心率对短柱极限承载力及受拉区钢管屈服的影响程度更加显著。

高强方钢管高强混凝土压弯构件的滞回性能研究

通过对6个高强方钢管高强混凝土压弯构件的往复荷载试验,变化参数为轴压比,研究该类构件的破坏形态、荷载-位移滞回曲线、荷载-位移骨架曲线和延性性能。并采用ABAQUS有限元分析软件,建立了适合高强方钢管高强混凝土压弯构件的数值模型,进一步分析钢材屈服强度、混凝土抗压强度、含钢率、轴压比和长细比等参数对构件承载能力的影响。研究结果表明:构件的承载能力随着钢材屈服强度、含钢率的提高而提高;随着长细比的增加而减小,核心混凝土抗压强度和轴压比对承载能力的影响均较小。