圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱荷载-变形关系分析

在统一强度理论和基本假定的基础上,考虑cfrp-钢复合管对核心区混凝土的侧向约束和外围钢筋混凝土套筒对极限承载力的贡献,推导cfrp-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力公式。通过与文献中试验结果进行比较,验证理论公式的正确性,并进一步分析总套箍指标、钢管的套箍指标和cfrp筒的套箍指标对承载力的影响,为cfrp-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力分析提供了一定的理论依据。

在钢管混凝土基础上对核心混凝土的本构关系进行修正,得出了适用于cfrp钢管混凝土新型构件的核心混凝土本构关系.使用该混凝土的本构关系,利用ansys有限元分析软件对cfrp钢管混凝土轴压短柱构件的应力应变关系进行了数值模拟;并作了相应的8根cfrp钢管混凝土和4根钢管混凝土试件的轴压短柱承载力试验研究.数值分析所得曲线与试验所得的曲线吻合良好,证明经过修正的混凝土本构关系是一种适合于cfrp钢管混凝土轴压构件数值分析的混凝土本构关系.

在合理选择钢材和核心混凝土的本构关系模型的基础上,利用通用有限元软件abaqus对型钢-方钢管混凝土轴压荷载—变形关系曲线进行计算,计算曲线与试验曲线吻合较好,在此研究结果的基础上,可利用abaqus对型钢—方钢管混凝土轴压工作机理进行较为深入的研究。研究成果可为相关研究提供参考。

通过对10根cfrp-钢复合圆管内填混凝土轴压短柱和用于对比的5根圆钢管混凝土轴压短柱承载力的试验研究,初步探讨cfrp-钢复合圆管内填混凝土轴压短柱的受力性能以及cfrp对圆钢管混凝土轴压短柱承载力的提高效果。分析了钢管约束指标和cfrp筒约束指标等对cfrp-钢复合圆管内填混凝土轴压短柱承载力的影响。研究结果表明:在本次试验的参数范围内,外包cfrp可以有效提高圆钢管混凝土轴压短柱的承载力;cfrp对圆钢管混凝土轴压短柱承载力的提高率近似随着cfrp筒约束指标的增加而线性增加;在其它条件相同的情况下,钢管约束指标越大,承载力提高率越小;承载力提高率随着约束指标比的增加而增加;如果粘结良好,在破坏前,cfrp筒和钢管可以保持协同工作。

轴向冲击荷载作用下钢管混凝土短柱的试验研究——采用落锤式冲击试验机进行了42根钢管混凝土试件的抗冲击性能试验研究，通过测量试件的应变时程曲线和冲击力时程曲线，分析其抗冲击动力特性．试件在产生压缩变形的同时，其表面中下部多处出现局部鼓曲现象，钢管...

基于统一强度理论,借助钢管混凝土轴压短柱极限承载力计算公式的推导,得出了极限状态时钢管和混凝土之间的侧压力,提出了界限套箍系数的概念,并给出界限套箍系数的计算公式,同时分析了不同套箍系数时钢管的三向应力和钢管混凝土短柱的轴压应力-应变曲线出现不同发展趋势的原因,且理论分析得出的结论与相关文献的试验结果一致,说明分析过程的合理性;最后对影响因素进行了分析,根据分析结果提出了实用建议,并发现相关参考文献的界限套箍系数为该研究结果的特例。

推导出轴心受压圆截面钢-cfrp-混凝土组合短柱中混凝土、cfrp管和钢管各方向上的应力与轴向压力之间的关系式,掌握轴心受压时组合短柱内部的受力情况。根据弹性力学理论中的厚壁圆筒分析理论、薄壁圆筒分析理论及变形协调关系分析在轴向压力作用下圆截面钢-cfrp-混凝土组合短柱的受力情况。由所推导出的公式可见,在线弹性范围内组合短柱各部分所受的应力与组合短柱所承受的轴向压力成正比,并与钢管和cfrp管的厚度、弹性模量、混凝土的截面尺寸、泊松比、弹性模量有着密切的联系。

圆cfrp-钢管混凝土偏压构件的静力性能研究——目的了解圆cfrp一钢管混凝土偏压构件的静力性能，为理论计算提供依据．方法以12根圆cfrp一钢管混凝土偏压构件的静力试验为基础，对其展开理论分析．结果发现从加载之初直到最大承载力，钢管和cfrp筒在纵向和环向都...

中日钢管混凝土轴压短柱计算的比较和分析——对中日两国钢管混凝土轴心受压短柱的计算方法及得出依据进行了比较和分析，总结了中国的极限平衡理论和日本的叠加理论各自的特点，结合以往的试验数据分析了各自的准确性，以使钢管混凝土结构设计更加合理。

钢管混凝土轴压中长柱的非弹性屈曲荷载——基于“钢管混凝土统一理论”,应用切线模量理论推导出了钢管混凝土轴压中长柱的非弹性屈曲荷载的计算公式,并将理论计算结果和文献试验结果进行了对比,理论计算结果和试验结果符合良好。

在钢管混凝土构件内部配置型钢可显著提高其受力特性。在合理选取材料本构模型的基础上,基于abaqus软件建立了内配型钢圆形钢管混凝土短柱荷载-变形全过程分析的数值模型,并与其他研究者完成的相关试验构件结果进行了对比,总体上数值计算结果和试验结果吻合良好。基于此模型,对其在轴压荷载受力全过程、典型破坏形态以及各部件的荷载分配进行了较全面分析。结果表明:内部型钢的存在可显著提高构件承载力,并有效增强核心混凝土的被动约束效应;型钢截面形式不同,对内部混凝土的约束效果不同,从而引起核心混凝土的应力分布有所不同。本文分析结果可进一步完善内配型钢的圆钢管混凝土构件力学性能的理论研究,也可为相关工程应用提供参考。

cfrp-钢管混凝土核心柱的力学性能——在统一强度理论的基础上，分析cfrp一钢管混凝土核心柱的工作机理，提出极限承载力计算时的基本假定，推导了cfrp-钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力公式．将计算结果与文献试验结果进行比较，验证了理论公式的正确性，并分...

cfrp钢管混凝土核心轴压短柱的力学性能——本文总结了内填混凝土结构的缺点，指出钢管混凝土核心柱的改进之处。在基本假设的基础上，推导了cfrp钢管混凝土核心轴压短柱的极限承载力公式。将本文的计算结果与文献中试验结果进行比较，验证了理论公式的正确性，并...

钢管混凝土短柱在轴心受压下的力学性能作为钢和混凝土组合结构的一个基本力学问题历来受到国内外学者的广泛关注。基于钢管混凝土构件中钢管与核心混凝土相互作用,采用xiao提出的约束混凝土八面棱柱体应力-应变本构模型及相应的破坏和流动准则,结合经典塑性力学中钢材的各向同性线性强化模型,采用增量法对钢管混凝土轴压短柱进行全过程非线性力与变形分析。研究了钢管和混凝土在整个受力过程中的不同状态,考虑了16种钢管和混凝土之间的约束情况,利用visualbasic语言编写计算程序计算输出各分类情况下钢管和混凝土在每一增量步下的应力和应变增值。通过与已有试验数据进行比较验证了所提出方法的有效性。

针对钢管混凝土短柱轴压状态,考虑屈服时钢管竖向应力对承载力的贡献,采用厚壁圆筒理论和双剪统一强度理论,对钢管进行极限承载力分析;对混凝土采用drucker-prager屈服理论进行钢管约束下的承载力的计算分析,两者叠加得到钢管混凝土的极限承载力计算公式,并与现有试验数据进行对比,结果吻合良好,为圆钢管混凝土轴压短柱极限承载力的计算提供了一种新的方法.

在统一强度理论的基础上,对配有纵向钢筋和箍筋的圆钢管混凝土短柱轴心受压时的受力性能进行了分析;考虑了钢管和箍筋对混凝土的约束作用,推导出了配筋圆钢管混凝土短柱的轴压承载力计算公式;分析了中间主应力、钢管径厚比和体积配箍率对承载力的影响。将公式的计算结果与文献试验结果进行比较,二者吻合较好。结果表明:统一强度理论对于配筋圆钢管混凝土轴压短柱的理论计算有非常好的适用性,为配筋钢管混凝土柱的分析计算提供了一定的理论依据。

圆钢管混凝土是圆钢管内填充混凝土后形成的一种组合截面构件,在工程结构中已经得到了广泛的应用。本文借助有限元分析软件ansys,考虑两种材料本构关系的非线性建立了组合截面短柱在轴压作用下的非线性有限元模型。并通过数值算例采用剥离分析的方法,得到了轴压作用下处于复杂应力场的极限承载力,以及钢材和核心混凝土轴力分配与纵向应变的关系曲线,与试验结果对比相吻合。

在已有恒高温后混凝土单轴受压和钢材单轴拉伸力学性能研究的基础上,建立了恒高温后混凝土轴对称三轴受压应力-应变关系和复杂受力下的钢材多轴应力-应变关系。应用连续介质力学,建立了恒高温后钢管混凝土同时受压的同心圆柱体计算模型,采用弹塑性全过程分析理论,建立了恒高温后钢管混凝土轴压组合弹性模量理论计算公式和组合应力-应变关系全曲线的理论表达式,并编制相应的计算程序对恒高温后钢管混凝土轴压短柱受力性能进行弹塑性全过程分析,计算结果与试验结果吻合较好。

利用perzyna提出的三向应力状态下的弹—黏塑性本构模型,通过引入双剪统一强度理论,对空心圆钢管混凝土轴压短柱的核心混凝土进行了弹—黏塑性承载力分析,提出了空心圆钢管混凝土轴压短柱的极限承载力计算公式,与文献资料的试验结果作了比较,验证了理论公式的正确性。分析了混凝土的黏性、混凝土的拉压强度比以及中间主应力对圆钢管混凝土柱承载力的影响,该结果可为钢管混凝土柱的承载力分析计算提供了一定的理论依据。

cfrp钢管混凝土轴压长柱试验研究 作者：顾威，赵颖华，guwei，zhaoyinghua 作者单位：顾威,guwei(辽宁省交通高等专科学校,辽宁沈阳,110122)，赵颖华,zhaoyinghua(大连海 事大学,辽宁大连,116026) 刊名： 土木工程学报 英文刊名：chinacivilengineeringjournal 年，卷(期)：2007，40(11) 被引用次数：1次 参考文献(10条) 1.顾威.赵颖华.尚东伟cfrp钢管混凝土轴压短柱承载力分析[期刊论文]-工程力学2006(01) 2.顾威.关崇伟.赵颖华圆cfrp钢复合管混凝土轴压短柱试验研究[期刊论文]-沈阳建筑工程学院学报(自然科学版) 2004(02) 3.zhaoyinghua.guwei.wangqingliexperim

cfrp-圆钢管混凝土柱偏压试验研究——通过对l6根cfrp一圆钢管混凝土偏压柱试验为基础，研究cfrp一圆钢管混凝土偏压柱的受力性能，分析了偏压柱承栽力的主要影响因素长细比和偏心率对cfrp一圆钢管混凝土偏压柱承载力的影响。钢管和cfrp可以保持协同工作。

钢管混凝土哑铃形轴压短柱试验——进行了10根钢管混凝土哑铃形短柱轴压的试验，本文介绍了试验设计、试验装置和试验情况，并对试验结果进行了分析。