方形截面钢管混凝土双向压弯构件承载力理论分析和简化计算

对9根t形截面高强混凝土双向压弯构件进行试验研究,揭示了这类构件的破坏形态,并进一步分析t形截面正截面承载力的变化规律.

由于t形截面方钢管混凝土组合异型柱的压弯性能研究较少,为了对此特性展开分析研究,对其进行了单向压弯试验、有限元分析及理论计算;得到t形截面方钢管混凝土具有良好的延性和较好的承载力的结论,并提出了考虑钢管和混凝土组合刚度影响的等效长细比的计算公式。

pi＝3.14159265pi=3.14159265 fc＝15(n/mm2)fc fy＝245(n/mm2)fy l0＝3.200(m)l0 dc＝500(mm)dc t＝10(mm)t φ＝0.822φ=if(l0/dc>4,1-0.115*sqrt(l0/dc-4),1) aa＝15707.96(mm2)aa=pi*dc*t ac＝196349.54(mm2)ac=pi*dc^2/4 θ＝1.31θ=(aa*fy)/(ac*fc) nu＝7.954e+06(n/mm2)nu=φ*fc*ac*(1+2*sqrt(θ)) b＝200(mm)上翼缘宽b t＝16(mm)上翼缘厚t bb＝350(mm)下翼缘宽bb tt＝16(mm)下翼缘厚tt hw1100(mm)腹板净高h0

在分析大量文献资料的基础上,采用“等效截面”将双向受弯构件转化为单向受弯构件。根据《混凝土结构设计规范》(gb50010—2002)规定的单向受弯构件斜截面承载力计算方法,建立相应的双向受弯构件计算公式,方法简便实用,与规范相适应,采用混凝土轴心抗拉强度表达构件的承载力。计算结果与试验结果对比表明方法可行,且偏于安全。此外,还根据试验资料,建立了斜截面承载力计算的回归公式

针对建筑规范中沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件的正截面受压承载力的计算方法,以轴心受压、纯弯和大小偏压界限破坏时的承载力为校准点,提出了圆截面偏心受压构件承载力的简化计算公式。对比分析表明,由简化公式得到的偏心受压承载力的计算值与由规范公式得到的承载力吻合较好,误差在3%以内。

菱形截面钢管压弯构件承载力计算方法研究——采用有限元软件abaqus对菱形截面的钢管压弯构件荷载—变形关系曲线进行计算，计算算例考虑的主要参数为钢材屈服强度和荷载偏心率。通过对计算结果分析比较，对菱形截面钢管压弯构件极限承载力的计算方法提出建议，所...

钢管初应力对钢管混凝土力学性能影响一直是众所关注的问题之一。首先进行了钢管初应力对方钢管混凝土压弯构件力学性能影响的试验研究,然后对考虑钢管初应力影响时,圆形和方形钢管混凝土压弯构件的荷载变形关系曲线进行了理论分析,计算结果得到试验结果的验证。在此基础上,分析了初应力系数、构件长细比、截面含钢率,荷载偏心率、钢材和混凝土的强度等因素的影响规律,最终提出考虑初应力影响时,圆形和方形钢管混凝土压弯构件承载力的实用验算方法

首先分析了双向压弯构件截面上所存在的几种荷载施加路径,然后针对实际工程中存在的两种典型加载路径,以方形、矩形钢管高强混凝土轴压短柱试验为基础并考虑材料受加卸载作用的影响,编制了非线性数值计算程序,对方形、矩形钢管高强混凝土双向压弯构件的截面强度承载力和构件在弯曲轴平面内的稳定承载力进行较为详细的研究.最后给出了方形及矩形钢管高强混凝土双向压弯构件的强度承载力和在弯曲轴平面内的稳定承载力相关关系,并分析了两种典型加载路径和加载角度对强度和稳定承载力的影响.

方钢管混凝土压弯构件截面强度的简化计算公式——本文利用极限理论推导了单向压弯时方钢管混凝土构件截面强度的n—m相关关系，进而提出了单向及双向压弯时截面强度的简化计算公式。并将数值分析结果及试验值与会式值进行了比较，证明了简化计算套式的适用性。

圆形截面钢筋混凝土受弯构件设计时,使用《混凝土结构设计规范》(gb50010-2002)中给出的正截面承载力计算公式会遇到求解超越方程的困难。文中提出了简化计算的方法,可以方便地用于工程设计和强度复核,且具有较好的精度。

采用纤维模型法对方中空夹层钢管混凝土双向偏压构件的荷载—变形全过程关系进行了计算;在此基础上,绘出了典型的承载力相关曲面,可供工程设计参考。

目的评估高温作用后钢管混凝土双向压弯构件的残余承载力.方法对高温作用后方钢管混凝土双向偏压构件进行了数值计算、试验研究和理论分析.结合16个方钢管混凝土柱高温后双向偏压承载力的试验研究,对数值计算程序进行了验证,在试验数据和数值计算基础上,分析高温作用后方钢管混凝土双向压弯构件的承载力损伤系数kr的主要影响因素.结果经回归分析得到kr表达式,将kr与常温下计算公式相结合,得到高温后钢管混凝土双向压弯构件残余承载力的简化计算方法.将简化计算值与试验结果、数值计算进行比较发现三者吻合较好.结论笔者提出的简化计算方法是有效的,可为灾后钢管混凝土的损伤评估及修复加固提供技术支持.

以32根集中荷载作用下混凝土双向受弯梁斜截面受剪性能试验为依据,将混凝土框架柱双向受剪承载力计算方法用于计算双向受弯梁斜截面受剪承载力。结果表明,该方法的计算值是试验值的偏下限,具有足够的安全度,该方法适用于混凝土双向受弯梁斜截面受剪承载力计算。

方钢管混凝土柱截面承载力的计算——通过用数值计算程序算得16个不同宽厚比和强度比的典型截面的弯矩一轴力曲线．采用曲线拟台的方法提出了方锕管混凝土截面强度的计算方法，计算值与试验结果吻合较好

介绍了方形、圆形钢管混凝土极限承载力的理论计算方法,极限承载力理论计算结果与试验实测结果对比较为吻合,为圆形、方形钢管混凝土极限承载力的设计提供一定的理论依据。

以实际工程中常见的弯矩和轴力呈正比例增长的加载方式为基础,采用方形、矩形钢管高强混凝土组合作用下的钢管和核心混凝土的纵向应力-应变关系,编制了非线性数值计算程序,对方形、矩形钢管高强混凝土单向压弯构件的受力变形全过程曲线和影响稳定承载力相关曲线的各参数进行较为详细的分析和研究,为研究方形、矩形钢管高强混凝土中长柱在双向压弯受力状态下的力学性能垫定基础。

方形截面钢管混凝土延性研究——通过对12个方形截面钢管混凝土（以下简称为方钢管混凝土）轴向压缩的荷载—变形有关系的试验研究，考察了不同套箍系数下方钢管混凝土的廷性指标．证明了钢管对核心混凝土约束的有效性。

钢管混凝土的抗压性以及韧性相对较高,且可塑性良好,经济效益显著和施工快捷等优点,在我国工程建设中发展迅速,是一种适用于高层建筑、大跨度结构优良的结构类型。本文介绍了国内外关于钢管混凝土工作机理的不同认识,并在此基础上对比分析各理论的优缺点,最后对钢管混凝土的不足之处和有待发展的方向进行了探讨。

采用abaqus软件分析了方形截面碳纤维增强聚合物-钢管混凝土(s-cfrp-cfst)轴压柱的工作机理,分析结果表明:随着长细比的增加,试件轴压柱从全截面受压过渡到到部分截面受拉;钢管在柱中截面首先屈服,然后向两端发展;横向受拉的cfrp对柱提供了很好的约束作用,纵向受拉的cfrp对柱起到了很好的增强作用。钢管与混凝土的相互作用力沿轴向在柱中截面最大,向两端逐渐减小;沿截面边长在角部最大,向边长中点逐渐减小。黏结强度对柱的承载力和弹性阶段的刚度以及对钢管与混凝土之间的相互作用力基本没有影响。给出了s-cfrp-cfst轴压中长柱的承载力计算表达式,计算结果与试验结果吻合良好。

五、计算题： 1．图1中所示的钢筋混凝土梁，承受均布荷载，荷载设计值q=50kn/m（包括梁自重在内）， 截面尺寸b×h=250mm×500ｍｍ，混凝土c20，纵筋为hrb335级钢筋，箍筋为hpb235 级钢筋，γ0=1.0，构件处于正常环境，计算梁的箍筋间距。 图1 2．某简支梁承受荷载设计值见图2，截面尺寸b×h=200mm×600mm，混凝土强度等级为 c25，配置hpb235级箍筋，试计算按斜截面承载力要求所需箍筋数量。 图2 3．如图3所示钢筋混凝土外伸梁，支撑在砖墙上。截面尺寸b×h=250mm×700mm。均布 荷载设计值为80kn/m（包括梁自重）。混凝土强度等级为c25，纵筋采用hrb335级，箍筋 采用hpb235级。求进行正截面及斜截面承载力计算，并确定纵筋、箍筋和弯起钢筋的数量。 图3 4．图中所

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 ●了解配筋率对受弯构件破坏特征的影响和适筋受弯构件在各个阶段的受力 特点； ●掌握建筑工程和公路桥梁工程中单筋矩形截面、双筋矩形截面和t形截面 承载力的计算方法； ●熟悉受弯构件正截面的构造 §4-1概述 受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力共同 作用而轴力可忽略不计的构件（图4- 1）。 图4-1受弯构件示意图 梁和板是典型的受弯构件。它们是 土木工程中数量最多、使用面最广的一类构 件。梁和板的区别在于：梁的截面高度一 般大于其宽度，而板的截面高度则 远小于其宽度。 钢筋混凝土梁、板可分为预制梁、 板和现浇梁、板两大类。 钢筋混凝土预制板的截面形式很 多，最常用的有平板、槽形板和多 孔板三种。钢筋混凝土预制梁最常 用的截面形式为矩形、t形和箱形。 建筑工程中有时为了降低楼层高 度，将梁做成十字形，将板搁支在 伸出的翼缘上，使板的顶

精品文档 精品文档 第3章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算 §1概述 1、受弯构件（梁、板）的设计内容：图3-1 ①正截面受弯承载力计算：破坏截面垂直于梁的轴线，承受弯矩作用而 破坏，叫做正截面受弯破坏。 ②斜截面受剪承载力计算：破坏截面与梁截面斜交，承受弯剪作用而破 坏，叫做斜截面受剪破坏。 ③满足规范规定的构造要求：对受弯构件进行设计与校核时，应满足规 范规定的要求。比如最小配筋率、纵向 钢筋间距等等。 2、梁、板的一般构造要求 ①板 ⑴板的形状与厚度： a.形状：有空心板、凹形板、扁矩形板等形式；它与梁的直观 区别是高宽比不同，有时也将板叫成扁梁。其计算与 梁计算原理一样。 b.厚度：板的混凝土用量大，因此应注意其经济性；板的厚度 通常不小于板跨度的1/35（简支）～1/40（弹性约束） 或1/12（悬臂）左右；一般民用现浇