实空心钢管混凝土轴压承载力统一理论和公式

基于统一强度理论的空心钢管混凝土柱承载力公式——在对圆形和方形钢管混凝土柱的研究过程中，考虑了中间主应力，推导出圆空心钢管混凝土轴心受压构件承载力的计算式，并推广到方空心钢管混凝土，得到了统一的承载力公式，与文献资料的试验数据进行了对比，结果...

采用三参数统一强度理论,以空心圆钢管混凝土短柱为基础进行极限承载力分析,将混凝土划分为有效约束区和非有效约束区,通过均匀约束系数和侧压系数来反映截面形状及围压对极限承载力的影响,提出了适用于各种多边形截面形式空心钢管混凝土短柱的轴压极限承载力的统一解,变换参数可自然退化为实心和两参数统一强度理论的解,通过与文献试验结果的比较验证了其正确性,并分析了参数影响特性。研究结果表明:钢管混凝土短柱的轴压极限承载力随侧压系数的增大而增大;随均匀约束系数的增大而增大;随空心率的增大而减小。

介绍了离心法生产的空心钢管混凝土构件轴心受压时的工作性能.工作性能是随着套箍系数和空心率的变化而变化,呈系列化和连续性.符合统一理论的推断.进行了圆形,方形和多边形轴压短柱的试验,试验结果与计算结果吻合很好.同时导出轴心受压时的强度设计公式,该公式对各种多边形截面和方形截面都适用,使用方便,设计简单.

进行了55根各种截面的空心钢管混凝土轴心受压短柱试验,研究了不同截面参数情况下,空心钢管混凝土轴压短柱承载力性能变化,研究了空心率对平均应力与纵向应变性能的影响。研究结果表明:圆形截面试件的承载力高于其他类型截面的试件,试件空心率越小,试件的承载力越高,轴压曲线的弹塑性阶段越长,同时曲线的下降段越趋平缓,随着空心率的变化,短柱的轴压曲线呈系列化,上述结果体现了空心钢管混凝土结构的连续性。同时根据试验结果验证了空心钢管混凝土轴压短柱组合强度标准值的计算公式,计算值与试验值相比吻合良好,说明使用该公式计算空心钢管混凝土轴心受压短柱的承载力是可行的。

空心钢管混凝土综述

空心钢管混凝土综述 (2)

介绍了离心法生产的各种截面空心钢管混凝土构件轴心受压时的工作性能。工作性能是随着套箍系数和空心率的变化而变化,呈系列化和连续性.符合统一理论的推断.用有限元法确定各种截面构件的组合抗压强度标准值和设计值,按具有e0=l/1000初始偏心的受压构件用有限元法确定圆钢管混凝土构件轴心受压的临界应力,对于多边形和方形截面构件,根据等效圆截面的欧拉临界应力的比较,导得多边形和方形截面构件的轴压稳定系数,以及空心多边形和方形截面构件的轴压稳定系数。进行了圆形,方形和多边形轴压短柱的试验,试验结果与计算结果吻合很好。同时导出轴心受压时统一的强度和稳定承载力设计公式,该公式对各种实心和空心,圆形和多边形截面都适用,使用方便,可供设计采用。

定义了空心钢管混凝土受火后轴压承载力与常温承载力比值为k,通过对k的研究,分析k的规律,用abaqus建立模型对这些规律进行论证,证明了其正确性,结合常温轴压承载力公式,为结构设计提供依据。

为了得到核心混凝土徐变对空心钢管混凝土轴心受力构件承载力性能的影响,从材料模量变化对承载力的影响角度,利用推导出的空心钢管混凝土临界承载力公式并结合有限元程序计算出空心钢管混凝土构件中素混凝土自由徐变量、核心混凝土卸载徐变及构件纵向徐变量,根据将钢与混凝土两种材料在徐变发生后的切线模量改变,计算出徐变后构件稳定承载力下降率.分析表明:空心率越大、钢管的钢材级别越高,徐变对整体构件的承载力影响越少;而恒载占设计荷载的比例越大时,徐变对整体构件的承载力影响越大.当空心钢管混凝土轴压心受压构件承受永久荷载引起的轴心压力占全部轴心力30%及以上时,应将构件承载力乘以徐变折减系数.

结构在遭受意外荷载作用下的抗倒塌能力是目前工程师比较关心的问题,而柱子作为重要的受力构件,其安全性将直接关系到整个结构的安全,汽车撞击是一种常见的意外作用,研究柱构件在汽车撞击作用下的耐撞性具有一定的实际意义。本文首先采用有限元方法对实心和空心钢管混凝土构件在侧向落锤冲击作用下的试验进行模拟及验证。在此基础上,针对实心和空心钢管混凝土柱在汽车撞击作用下的响应做了全程的仿真计算,并对冲击力的特点及构件的破坏情况进行了分析,得出了汽车撞击荷载及构件的耐撞性随着空心率变化的规律,并给出汽车冲击力的计算方法。

实空心钢管混凝土柱在汽车撞击下的性能研究

在轴压试验结果的基础上,选择合理的材料本构关系模型,应用有限元软件abaqus对空心圆钢管混凝土短柱进行了有限元模拟,着重讨论了有限元模型的建立方法,并通过模拟结果与试验结果的对比验证了有限元模型的合理性。

进行了11根圆形和正方形截面的空心钢管混凝土轴心受压长柱试验,研究了空心率、长细比和截面形式对空心钢管混凝土长柱承载力性能的影响,并对空心钢管混凝土轴压长柱的破坏形态进行了分析。分析结果表明,空心钢管混凝土长柱的破坏形态接近于空钢管长柱。同时在前人所做的轴压长柱试验数据基础上,进行了《薄壁离心钢管混凝土结构技术规程》(dl/t5030-1996)与给出的空心钢管混凝土轴压长柱承载力计算公式的对比,表明给出的公式与试验结果吻合较好,说明使用该公式计算轴压长柱承载力是可行的。

在轴压试验结果的基础上,选择合理的材料本构关系模型,应用大型通用ansys有限元软件对四边形和八边形空心钢管混凝土短柱进行了有限元模拟,着重讨论了有限元模型的建立方法,并通过模拟结果与试验结果的对比,验证了有限元模型的合理性。

基于双剪统一强度理论的轴心受压钢管混凝土承载力的研究

依据钢管混凝土统一理论,将其研究成果推广应用于复式钢管混凝土轴压强度计算中,分析了复式钢管混凝土轴压受力机理,考虑不同内外钢管截面形式,提出复式钢管混凝土等效套箍系数,分别计算实复式钢管混凝土和复式空心钢管混凝土短柱的轴压强度.公式计算结果分别与文献试验数据进行了对比,结果表明:在满足一定的含钢率和空心率范围内,可以用统一理论计算复式钢管混凝土的轴压承载力,为复式钢管混凝土承载力设计计算提供了新的理论方法.

从厚壁圆筒和薄壁圆筒的界限出发,应用双剪统一强度理论,在厚壁圆筒统一强度理论解的基础上,推导出适合厚、薄壁钢管混凝土轴心受压短柱的极限承载力统一计算公式。并用该公式对文献资料数据进行了计算对比,结果吻合良好,验证了公式的合理性。同时分析了拉压比、材料强度参数和套箍指标对极限承载力的影响,以及侧向约束应力与径厚比d/t的关系。该结果为钢管混凝土柱的承载力计算提供了一定的理论依据。

cfrp-钢管混凝土轴压短柱承载力分析 笫23卷第1期vo1.23no.1 2006年1月jan.2006 工程 eng眦ering 力学 mechanics149 文章编号:1000.4750(2006)01.0149.05 cfrp一钢管混凝土轴压短柱承载力分析 顾威,赵颖华,尚东伟2 (1.大连海事大学交通工程与物流学院,大连116026:2.沈阳市建筑研究院,沈阳 110016) 摘要:对cfrp.钢管混凝土轴压短柱这种新型构件的受力性能进行了理论分析,提 出了此类构件承载力计算的 基本假定;采用极限平衡法,推导出钢管屈服时构件承载力和碳纤维片拉断时构件 极限承载力的解析计算式;对 8根cfrp-钢管混凝土轴压短柱和4根钢管混凝土柱的极限承载力进行试验研究, 并将解析分析结果与实验数据 比较,证明了提出的解析计算式的正确性

第３１卷第２期 ２　０　１　３年２月 水　电　能　源　科　学 ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｐｏｗｅｒ ｖｏｌ．３１ｎｏ．２ ｆｅｂ．２　０　１　３ 文章编号：１０００－７７０９（２０１３）０２－０１１６－０４ 空心钢管混凝土组合柱抗震性能研究 吴军中１，张燎军１，张晓莉２ （１．河海大学水利水电学院，江苏南京２１００９８；２．中国水电顾问集团西北勘测设计研究院，陕西西安７１００６５） 摘要：为研究水电站厂房空心钢管混凝土组合柱抗震性能，以新疆某水电站钢管混凝土厂房组合柱结构构造 形式为例，应用有限元软件ａｄｉｎａ建立了矩形实心及空心钢管混凝土厂房组合柱结构三维有限元模型，探 讨了自振特性，并通过时程分析方法研究不同空心率模型在地震动输入情况下钢管和内部核心混凝土的动 应力、动位移响应。结果表明，矩形空心钢管混凝土组合柱比实

第３１卷第２期 ２　０　１　３年２月 水　电　能　源　科　学 ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｐｏｗｅｒ ｖｏｌ．３１ｎｏ．２ ｆｅｂ．２　０　１　３ 文章编号：１０００－７７０９（２０１３）０２－０１１６－０４ 空心钢管混凝土组合柱抗震性能研究 吴军中１，张燎军１，张晓莉２ （１．河海大学水利水电学院，江苏南京２１００９８；２．中国水电顾问集团西北勘测设计研究院，陕西西安７１００６５） 摘要：为研究水电站厂房空心钢管混凝土组合柱抗震性能，以新疆某水电站钢管混凝土厂房组合柱结构构造 形式为例，应用有限元软件ａｄｉｎａ建立了矩形实心及空心钢管混凝土厂房组合柱结构三维有限元模型，探 讨了自振特性，并通过时程分析方法研究不同空心率模型在地震动输入情况下钢管和内部核心混凝土的动 应力、动位移响应。结果表明，矩形空心钢管混凝土组合柱比实

介绍了空心钢管混凝土构件的承载力计算方法，通过对某工业厂房分别建立型钢和空心钢管混凝土的有限元分析模型,对比分析了不同结构的抗震性能及经济性，结果表明，空心钢管混凝土具有良好的抗震性能，且能够节约建造成本。

钢管混凝土核心短轴压承载力计算公式研究——针对钢管混凝土核心柱承载力计算方法较多的问题，在对钢管混凝土核心短柱轴压承载力计算方法归纳总结的基础上，通过与试验结果比较和理论分析，提出了较为合理、实用和准确的轴压承载力计算方法。