水平放置后澆鋼管混凝土軸向受壓性能分析

設(shè)計(jì)水灰比為0.55的素混凝土棱柱體試件,研究加載中和加載后不同壓應(yīng)力水平下的氯離子在混凝土內(nèi)的侵蝕。對試件在8%濃度的氯化鈉溶液中浸泡180d后的取樣進(jìn)行測試,測試結(jié)果表明,當(dāng)施加的壓應(yīng)力小于抗壓強(qiáng)度的70%時,持續(xù)荷載與瞬時荷載下混凝土內(nèi)同一深度的自由氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化很小,且沒有一定的規(guī)律性。而當(dāng)壓應(yīng)力施加到95%的抗壓強(qiáng)度后卸載時,混凝土內(nèi)的氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯增大。施加不大于70%抗壓強(qiáng)度的壓應(yīng)力后,混凝土表觀氯離子擴(kuò)散系數(shù)有所減小,持續(xù)荷載下回歸得到的表觀氯離子擴(kuò)散系數(shù)比相同應(yīng)力水平下瞬時荷載時的要小,順著荷載施加方向的氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)和表觀擴(kuò)散系數(shù)要小于垂直荷載施加方向的值。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及所需滿足的邊界條件建立了相應(yīng)的計(jì)算公式。

鋼管混凝土支護(hù)材料軸向承載性能試驗(yàn)研究——本文通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，研究了鋼管混凝土構(gòu)件軸向受力失效時的基本特征，測試了其軸向抗壓承栽能力，并與單一的鋼管和單一的混凝土承載能力相比較，證實(shí)了鋼管混凝土承栽能力“1+1>2”的結(jié)論。

基于隨機(jī)有限元的可靠度研究方法對鋼管混凝土軸心受壓短構(gòu)件進(jìn)行了可靠度分析,分析結(jié)果表明:在各隨機(jī)變量中,材料彈性模量對鋼管混凝土軸心受壓短柱可靠度指標(biāo)影響最大,幾何尺寸隨機(jī)變量次之。

鋼管混凝土受壓構(gòu)件徐變分析——混凝土徐變使鋼管混凝土構(gòu)件發(fā)生應(yīng)力重分布。根據(jù)彈性徐變理論，按齡期調(diào)整的有效模量法，導(dǎo)出了軸心受壓和小偏心受壓構(gòu)件長期作用下鋼管與核心混凝土徐變應(yīng)力增量計(jì)算公式，計(jì)算值與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。進(jìn)一步的數(shù)值分析表明，截...

提出用加筋圓鋼管代替一般的圓鋼管。主要對加筋圓鋼管混凝土短柱的承載力進(jìn)行分析，同時對加筋和不加筋兩種圓鋼管混凝土構(gòu)件的承載力及應(yīng)力場的變化用有限元分析軟件進(jìn)行對比。

進(jìn)行了18組軸心受壓鋼管混凝土曲桿的試驗(yàn),研究了管截面形狀(圓形、方形)、初始位移(0～30mm)及長細(xì)比(20和60)對曲桿性能的影響。分析鋼管混凝土曲桿的性能和破壞模型,并與無初始應(yīng)變的偏心受壓普通鋼管混凝土比較。采用有限元模型,分析了軸心受壓下鋼管混凝土曲桿的全范圍荷載-位移曲線。最后,將試驗(yàn)結(jié)果與aij-2008、aisc-2005、bs5400-2005、dbj/t13-51-2010、ec4-2005等現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行對比分析。

鋼管混凝土軸心受壓柱徐變試驗(yàn)研究——就加膨脹荊能夠提高鋼管混凝土的徐變性能進(jìn)行分析，并根據(jù)理論公式和實(shí)測徐變系數(shù)進(jìn)行了徐變系數(shù)公式擬合，對比研究了膨脹混凝土和普通混凝土在鋼管約束狀態(tài)下的徐變性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：加膨脹劑鋼管混凝土使受荷初期鋼管...

軸心受壓型鋼-鋼管混凝土柱力學(xué)性能的研究——在選擇了合理的鋼材和核心混凝土的本構(gòu)關(guān)系模型的基礎(chǔ)上，利用通用有限元軟件abaqus對軸心受壓型鋼一鋼管混凝土柱荷載一變形關(guān)系曲線進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算曲線與試驗(yàn)曲線進(jìn)行了比較，吻合較好。參考以往相關(guān)研究成果，...

軸向沖擊荷載作用下鋼管混凝土短柱的試驗(yàn)研究——采用落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了42根鋼管混凝土試件的抗沖擊性能試驗(yàn)研究，通過測量試件的應(yīng)變時程曲線和沖擊力時程曲線，分析其抗沖擊動力特性．試件在產(chǎn)生壓縮變形的同時，其表面中下部多處出現(xiàn)局部鼓曲現(xiàn)象，鋼管...

與傳統(tǒng)的鋼管混凝土柱相比,中空鋼管混凝土(cfdst)柱具有很多優(yōu)點(diǎn),諸如自重輕和良好的循環(huán)性能。cfdst柱可能被用于橋梁,高層建筑,高架橋和輸電塔結(jié)構(gòu)中。內(nèi)外鋼管將承擔(dān)來自上部結(jié)構(gòu)和澆筑的濕混凝土的初始荷載。由這些初始荷載造成的鋼管初應(yīng)力和變形會影響cfdst構(gòu)件的性能。因此,對外鋼管單獨(dú)承擔(dān)初始荷載和內(nèi)外鋼管同時承擔(dān)初始荷載時,cfdst柱的軸力性能進(jìn)行討論。建立通用的有限元模型預(yù)測鋼管負(fù)荷時cfdst柱的性能。通過承擔(dān)初始荷載和不承擔(dān)初始荷載的cfdst柱的試驗(yàn)結(jié)果對該有限元模型進(jìn)行驗(yàn)證。討論初始荷載水平、長細(xì)比、空心率和材料強(qiáng)度對軸向強(qiáng)度的影響。最后,給出初始荷載下的cfdst柱的極限強(qiáng)度計(jì)算公式。

采用通用有限元軟件abaqus建立單一力作用下方鋼管混凝土有限元模型來研究在不同參數(shù)（鋼材強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度、

考慮混凝土澆筑過程的鋼管混凝土水平構(gòu)件受壓性能非線性有限元分析——考慮了鋼管混凝土構(gòu)件中鋼管的套箍作用，通過合理選擇鋼管和混凝土材料的本構(gòu)關(guān)系，利用非線性有限元分析來模擬試驗(yàn)結(jié)果。最后著重對比了不同施工加載過程對鋼管混凝土水平構(gòu)件軸壓性能的影...

wrc-t鋼管混凝土短柱軸心受壓力學(xué)性能——目的了解wrc—t鋼管混凝土柱的破壞形態(tài)、受力和變形性能，考察約束效應(yīng)系數(shù)、長細(xì)比、肢長腹比等參數(shù)的影響，探討極限承載力計(jì)算方法．方法設(shè)計(jì)制作20個wrc～t鋼管混凝土短柱試件，通過軸心受壓試驗(yàn)，實(shí)測試件的荷載一...

為研究鋼管混凝土短柱軸心受壓承載力與鋼管的作用,通過理論分析,建立了鋼管約束承載力提高系數(shù)λ與套箍指標(biāo)、鋼管縱向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力的關(guān)系。通過對124根軸心受壓鋼管混凝土短柱試驗(yàn)結(jié)果的分析,建立了λ與套箍指標(biāo)和鋼管屈服強(qiáng)度的關(guān)系式,提出了引入λ的鋼管混凝土短柱軸心受壓承載力計(jì)算公式。公式反映了鋼管的直接承載作用和約束作用的大小,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果符合良好。

采用非線性有限元方法對配筋鋼管混凝土短柱進(jìn)行分析,研究了其在軸心荷載作用下的承載力,對影響其承載力的各種因素進(jìn)行了分析,并給出了配筋鋼管混凝土的適用條件及設(shè)計(jì)建議,為其工程應(yīng)用提供了指導(dǎo)。

隨著對鋼管混凝土受力性能研究的不斷深入,目前已形成多種關(guān)于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論,本文將國內(nèi)外已有的幾種鋼管混凝土軸壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)規(guī)范做了整理介紹,并且對三種軸心受壓承載力的計(jì)算理論進(jìn)行了比較與分析,這三種理論分別為:統(tǒng)一理論、擬鋼理論和擬混凝土理論。

cfrp加固鋼管混凝土軸心受壓短柱承載力分析——綜述了國內(nèi)外有關(guān)cfrp加固鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)與應(yīng)用的最新進(jìn)展，對cfrp鋼管混凝土的結(jié)構(gòu)組成、受力機(jī)理進(jìn)行了理論分析。利用cfrp抗拉強(qiáng)度高和便于施工操作等優(yōu)點(diǎn)在既有鋼筋、鋼管混凝土、鋼結(jié)構(gòu)的維修加固方面的...

介紹了脫空鋼管混凝土偏心受壓有限元建模方法,提出了偏心受壓脫空鋼管混凝土考慮脫空率影響的核心混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,并利用ansys程序?qū)Σ煌摽章屎推穆实拿摽珍摴芑炷炼讨M(jìn)行非線性有限元計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明,脫空率和偏心率的增大明顯地削弱了鋼管對核心混凝土的套箍作用。最后,將計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)有試驗(yàn)研究成果進(jìn)行對比分析,兩者的結(jié)果總體上吻合較好。

本文首先cfrp-鋼管混凝土針對該種構(gòu)件的軸壓構(gòu)件進(jìn)行工作機(jī)理分析。然后在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上著重分析了長細(xì)比、偏心率、約束系數(shù)等影響cfrp-鋼管混凝土偏壓構(gòu)件的力學(xué)性能關(guān)鍵因素。分析了各個影響因素對構(gòu)件極限承載力的影響;得出結(jié)論cfrp在限定的長細(xì)比和偏心率等影響因素條件下提高鋼管混凝土偏心受壓構(gòu)件的承載力。

介紹了離心法生產(chǎn)的空心鋼管混凝土構(gòu)件軸心受壓時的工作性能.工作性能是隨著套箍系數(shù)和空心率的變化而變化,呈系列化和連續(xù)性.符合統(tǒng)一理論的推斷.進(jìn)行了圓形,方形和多邊形軸壓短柱的試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)果吻合很好.同時導(dǎo)出軸心受壓時的強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式,該公式對各種多邊形截面和方形截面都適用,使用方便,設(shè)計(jì)簡單.

本文就焊接對鋼管混凝土軸壓構(gòu)件工作性能的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究。利用切線模量理論對長柱的工作性能進(jìn)行了分析,同時對比了不同焊接量及不同焊接形式對核心混凝土強(qiáng)變指標(biāo)的影響及對柱中撓度的影響,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

為研究外方內(nèi)圓復(fù)合鋼管高強(qiáng)混凝土短柱軸心受壓性能,完成了三組共23個試件的軸壓試驗(yàn)和典型試件的非線性有限元分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:各試件的破壞形態(tài)基本相同,為方鋼管向外鼓曲,方鋼管與圓鋼管之間的混凝土酥松、局部壓碎;試驗(yàn)結(jié)束時,試件縱向應(yīng)變達(dá)到0.09～0.11,尚能承擔(dān)約70%的峰值豎向力;按文獻(xiàn)[8]有關(guān)公式計(jì)算得到的試件壓縮剛度平均值為實(shí)測值的83.6%;采用圓鋼管對其管內(nèi)混凝土提供約束,方鋼管對混凝土不提供約束、但提供軸壓承載力的計(jì)算假定,試件軸心受壓承載力計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合良好;非線性有限元計(jì)算得到的豎向力-縱向應(yīng)變曲線及破壞過程與試驗(yàn)結(jié)果符合較好。