实空心钢管混凝土轴压承载力的统一理论和公式

目前关于钢管混凝土轴压承载力的计算理论和方法很多,其中分别有针对实心或空心截面、圆形或方形及多边形的。按"统一理论"的思想,不论截面是实心或空心,圆形或多边形,它们的性质应该是统一且连续的,那么计算公式也应该是完全统一且连续的,而现有的计算方法多针对其中部分截面形式或有不连续的情况。基于此推论,本文在基于厚壁圆筒理论建立的圆形实空心钢管混凝土承载力统一计算公式的基础上,将其进一步扩展到多边形截面上,最终得到可以同时适用于实心和空心,圆形和多边形的轴压承载力统一计算公式。

实、空心钢管混凝土抗扭承载力统一计算方法

目前关于钢管混凝土抗扭承载力的计算方法已有一些,但大多是针对实心钢管混凝土。通过建立钢管混凝土构件在纯扭作用下的有限元模型,并对钢管混凝土的受扭性能进行数值参数分析,着重探讨空心率对钢管混凝土横截面受力分布和承载力的影响,基于极限平衡方法推导钢管混凝土在纯扭下的承载力计算式,最终给出实心和空心完全统一的抗扭承载力计算式,并收集相关试验数据对得到的计算式进行试验验证,通过试验对比,说明计算式的有效性,同时计算式物理意义明确,形式完全统一,较好地反映了实心和空心钢管混凝土构件工作性能的连续性。

实复及空复式钢管混凝土梁柱节点抗震性能分析

为了对比分析实复式与空复式钢管混凝土柱-钢梁节点的抗震性能,利用有限元软件ABAQUS对实复式钢管混凝土柱-钢梁节点进行了模拟,并与实测试验数据进行了对比.通过建立空复式钢管混凝土柱-钢梁节点模型,完成了实复式及空复式钢管混凝土梁柱节点的抗震性能对比分析.结果表明,实复式钢管混凝土柱-钢梁节点的延性系数、耗能能力、强度退化和刚度退化等抗震性能指标均优于空复式钢管混凝土柱-钢梁节点.

实空心钢管混凝土抗剪承载力统一计算方法

抗剪承载力是钢管混凝土在复杂受力设计时需要考虑的关键问题之一,但是目前实心和空心钢管混凝土的抗剪承载力公式不连续.为了建立统一的计算方法,首先建立了钢管混凝土在纯剪作用下的有限元模型并进行了试验验证,在此基础上分析了空心率对钢管混凝土抗剪承载力的影响规律.基于极限平衡方法推导了实空钢管混凝土在纯剪下的承载力理论公式,并结合有限元对理论公式进行了参数标定.最终给出了实空心钢管混凝土完全统一的抗剪承载力计算公式,并收集了相关试验数据对公式进行验证,证明了统一公式的有效性.该工作将为实空心钢管混凝土的统一设计提供参考.

实心和空心钢管混凝土的统一纤维模型

采用纤维模型是进行结构整体分析的一种有效手段,目前已有部分学者给出了实心钢管混凝土的纤维模型计算方法,但是缺乏关于空心钢管混凝土的纤维模型计算方法。为了给钢管混凝土的整体分析提供数值分析手段,在统一强度承载力公式的基础上,给出了实心和空心、圆形和多边形完全统一的基于材料的钢管混凝土纤维模型,并给出了考虑截面形状和空心率影响的约束混凝土的滞回本构及参数取值方法。通过对不同截面形式的钢管混凝土长短柱轴压试验、侧推试验以及滞回试验的比较和分析,证明了基于材料的纤维模型和相关参数取值的适用性。

空、实心钢管混凝土构件复杂受力下统一公式——平衡方程和模型等效

通过理论推导,得出钢管混凝土构件在复杂应力下的承载力相关方程的基本形式。将钢管混凝土等效为一个空间桁架,钢管与混凝土组成该空间桁架中单个独立的构件。先不考虑套箍作用的影响,应用极限平衡理论,即不管加载历程和变形过程,直接根据结构处于极限状态时的平衡条件算出极限状态时的荷载数值。然后利用各结构元件中的内力与外荷载保持平衡的静力平衡条件,分别建立钢管混凝土结构在单独承受轴力、弯矩、扭矩和剪力作用时的静力平衡方程。