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  • 简介:该文描述了27个钢管混凝土试验过程及结果。这组试验的研究参数包括长细比、荷载的轴向偏心、单向或双向受弯下的偏心加载以及核心混凝土的抗压强度。试验结果说明了这些参数对钢管混凝土强度和力学性能的影响程度。将试验得出的破坏荷载和按照欧洲规范4计算得出的破坏荷载相比可以看出,轴向受压和单向压弯的情况下,两者能够吻合的较好。但是对于双向压弯,欧洲规范得出的破坏荷载要高一些,偏于不安全。对于双向压弯的分析还需要进一步的试验研究。

  • 标签: 钢管混凝土柱 破坏荷载 双向压弯 压柱 轴向受压 核心混凝土
  • 简介:了解钢骨-钢管混凝土在低周往复荷载作用下的力学性能,为钢骨钢管混凝土的推广应用提供依据。本文对5根构件开展拟静力试验并对试验结果进行了分析,得到不同轴压比和不同含骨率下的荷载-位移滞回曲线,并分析比较了轴压比和含钢率对构件耗能及延性的影响。结果表明,钢骨-钢管混凝土抗震性能良好,含骨率的增加和轴压比的减小都有利于试件承载力的提高;随着试验位移增大,试件累积耗能和等效粘滞阻尼系数都增大,表明试件耗能能力不断增大,如此就能有效地抵御地震作用,而且试件轴压比越小,含骨率越大试件的耗能能力越强;含骨率的增大可以减缓试件的刚度退化,轴压比的减小对减缓刚度退化影响显著;即使在高轴压比下钢骨-钢管混凝土仍能满足规范对抗震极限位移角的要求,试件延性系数随含骨率增大而增大,随轴压比的增大而减小。

  • 标签: 抗震性能 耗能 刚度退化 延性
  • 简介:本文介绍了马鞍山钢铁公司开发的耐火钢钢抗火试验。其中,一根为轴压试验;另一根为偏压试验。将试验结果与ANSYS有限元软件模拟计算结果进行了对比,最后采用简化实用公式对试验结果进行了验算。

  • 标签: 耐火钢 抗火试验验算
  • 简介:最近建设完成的京沪高速铁路上海虹桥站结构中,有一种钢桁架-钢管混凝土焊缝连接的新型节点,该节点构造和受力性能极其复杂。本文对该节点进行了1∶4缩尺模型承载力试验研究,介绍了如何实施对该复杂节点加载的试验方法,讨论了节点的受力性能、薄弱环节和破坏模式。试验表明该节点构造设计有效,具有足够的承载力,可达到设计荷载的3倍,并具有良好的塑性变形能力。但是,节点也显示出薄弱坏节,表现为在钢桁架受拉斜腹杆翼缘与节点环板竖向加劲肋的焊接部位出现开裂现象。建议适当增大受拉斜腹杆端部的翼缘弯折曲率半径,平缓腹杆向竖向加劲肋的传力,可使节点性能得到进一步完善。

  • 标签: 钢桁架-钢管混凝土柱节点 圆管柱与方管柱连接 模型试验 复杂节点 节点承载力
  • 简介:钢管混凝土充分利用了钢和混凝土各自的优点,具有良好的结构受力性能和经济性,且施工方便,广泛应用于工程建设。由于钢管内部的混凝土能吸收大量的热量,钢管混凝土的抗火性能优于纯钢;但若不对其进行防火保护,大部分情况下其耐火极限不能满足规范要求;若对其按纯钢进行抗火设计,又会造成很大的浪费。目前国内外对钢管混凝土的耐火性能及抗火设计已进行了大量的研究,提出了一些抗火设计方法,但这些方法在实际工程应用中比较复杂,简便性有待提高。构件在火灾下的截面温度分布是抗火设计的基础,为此对10个圆钢管混凝土试件进行了标准火灾下非加载耐火试验,得到了火灾下截面温度分布情况;并进行了钢管混凝土火灾下截面温度场有限元分析,研究了直径、钢管厚度等的影响。进而提出了火灾下钢管混凝土钢管温度简化计算方法,其计算精度得到了试验及有限元计算结果的验证。

  • 标签: 圆钢管混凝土柱 耐火试验 截面温度分布 抗火设计 简化计算方法
  • 简介:目的是研究将海砂直接应用到钢管混凝土中的可行性。首先通过试验,测量了钢管海砂混凝土的腐蚀电流密度,结果表明海砂对钢管混凝土的腐蚀不大。然后运用有限元模型对海砂钢管混凝土的腐蚀做了模拟,模拟结果也表明海砂钢管混凝土的腐蚀量很低。试验和有限元模拟证明,海砂应用到实心钢管混凝土中是可行的。

  • 标签: 海砂 钢管混凝土 腐蚀 电流密度 有限元
  • 简介:进行了4个圆中空夹层钢管混凝土中柱节点的低周反复加载试验,分析了端板类型和截面空心率的影响,研究了此类节点的破坏模式和滞回性能。通过有限元软件建立了节点数值分析模型。考虑了材料本构关系和复杂接触问题,对此类节点进行了受力性能分析。分析结果与试验结果对比吻合较好。研究结果表明:圆中空夹层钢管混凝土单边螺栓端板连接节点具有良好的滞回性能、延性和耗能能力;根据欧洲规范EC3,此类节点呈现出半刚性、全强度的特性。研究成果将为圆中空夹层钢管混凝土结构的设计与工程应用提供一定的理论基础。

  • 标签: 圆中空夹层钢管混凝土柱 单边螺栓 端板连接 低周反复加载试验 数值分析
  • 简介:目前,空心钢管混凝土结构被大量应用和推广,但对其抗震性能的研究却比较少,制约了其在实际工程中的进一步应用。对空心普通和再生钢管混凝土的抗震性能进行了试验与有限元研究,首先介绍了3根空心圆钢管混凝土在定轴力和水平反复荷载作用下的滞回性能试验,分析了不同混凝土和空心率对试件耗能能力及位移延性等抗震性能的影响,研究表明再生?昆凝土构件的抗震性能要差于相应普通混凝土,而空心率越大,构件的延性和耗能能力越小。其次,采用有限元软件ABAQUS对空心钢管混凝土压弯构件的荷载一位移骨架曲线进行了大量数值计算,分析了各参数对构件骨架曲线及延性的影响。

  • 标签: 空心钢管混凝土 抗震性能 骨架曲线 耗能能力 延性系数
  • 简介:为提高混凝土异形的承载力,本文提出一种新型实腹式钢骨混凝土异形。为了解这种新型钢骨混凝土异形的受力性能及破坏机理,本文通过对3根十字形钢骨混凝土异形和1根钢筋混凝土异形的轴心受压的试验研究,分析了钢骨混凝土异形和普通混凝土异形在轴心压力作用下的破坏形态以及试验过程中各种材料的受力状态。试验结果表明在轴心荷载的作用下,从弹性阶段到开裂荷载直至极限荷载,型钢与混凝土能保持协同工作,这种新型构件中各种材料的力学性能均能得到充分发挥,钢骨的存在改善了构件的延性。本文提出的新型实腹式钢骨混凝土异形受力性能良好,可以应用于工程。

  • 标签: 钢骨混凝土 十字形截面 异形柱 轴心受压 受力性能
  • 简介:为研究钢网格盒式结构空腹楼板与相交节点的抗震性能及空腹楼板上覆现浇钢筋混凝土层对节点抗震性能的影响,开展了2个边组合节点、2个边纯钢节点的低周反复加载试验。分析比较了节点的破坏模式、滞回曲线和耗能能力。试验结果表明:钢网格盒式结构的纯钢节点和组合节点滞回曲线比较饱满、稳定,具有良好的延性和耗能能力,盒式结构节点抗震性能良好。相对于纯钢节点而言,组合节点由于混凝土层的抗压和钢筋的抗拉作用,其承载力、刚度和耗能性能均有一定程度的提高,在对节点承载力和抗震性能的分析中,可将混凝土层对节点抗震性能的有利影响作为结构的安全储备。

  • 标签: 盒式结构 组合节点 低周反复荷载 抗震性能 延性
  • 简介:提出了一种新型的方钢管混凝土与外包U形钢-混凝土组合梁连接节点形式——外伸内隔板钢筋截断式节点。基于"强弱梁,节点更强"的抗震设计原则,设计3个试件,并对其进行低周反复荷载试验研究,分析节点的破坏特征,考察节点区的剪切变形,深入研究节点的滞回曲线和骨架曲线,进而研究节点的承载能力、延性、耗能能力、刚度退化等抗震性能。研究结果表明:各试件的破坏主要集中在靠近壁的梁端区域,而钢管柱和节点区的变形和应力很小,基本处于弹性阶段;由于梁内混凝土及翼板的组合作用,各节点的滞回曲线呈不对称的纺锤形,无明显捏缩现象,比较饱满,耗能性能良好;各节点试件的位移延性系数和等效粘滞阻尼系数明显大于普通钢筋混凝土结构的相应指标;在整个加载过程中,刚度退化稳定。

  • 标签: 方钢管混凝土柱 外包钢-混凝土组合梁 外伸内隔板钢筋截断式节点 抗震性能 试验研究
  • 简介:近年来,作者针对一些新型的组合结构拄开展了一些研究工作.这些新型组合拄包括薄壁钢管混凝土、中空夹层钢管混凝土、FRP约束钢管混凝土及FRP约束混凝土等。本文在简要归纳和总结有关研究结果的基础上,分析这些新型组合的工作性能及其特点,以期为有关研究工作提供参考。

  • 标签: 钢管混凝土 薄壁钢管 中空夹层 FRP约束钢管混凝土 FRP约束混凝土
  • 简介:采用纤维单元法对FRP管-混凝土-钢管组合在偏心压力作用下的正截面受压承载力进行了分析.通过应力图简化、表达式近似等不同手段,分别对约束混凝土、钢管和FRP管贡献的承载力表达式进行了简化,最后得到偏心受压短不考虑荷载二阶效应时的承载力实用计算公式.与现有试验结果比较表明,本文实用公式的计算结果具有足够精度且偏于保守,可为工程设计人员参考采用.

  • 标签: 纤维单元法 FRP管-混凝土-钢管组合柱短柱 偏心受压 承载力实用计算公式
  • 简介:新型金属管混凝土长构件稳定性是必须要考虑的一个重要问题。根据高强钢的初始缺陷小于普通钢材,给出了高强钢管混凝土的稳定系数计算公式及常用高强钢管混凝土的稳定系数表。由于不锈钢应力应变曲线没有明显的屈服点和屈服平台,及其弹性模量略小于普通钢材,给出了不锈钢管混凝土的稳定系数计算公式及常用的稳定系数表。根据铝合金结构设计规范中铝合金结构稳定系数的计算公式,考虑“统一性”原理,给出了铝合金管混凝土的稳定系数计算公式及常用的稳定系数表。并通过有限元模拟结果验证了3种金属管混凝土稳定系数计算公式的正确性。

  • 标签: 金属管混凝土 长柱 稳定 高强钢 不锈钢 铝合金
  • 简介:薄壁型钢混凝土组合截面由于其巨大的优点已被广泛地应用于各种工程中。对组合结构的现有的设计规范是局限于紧凑截面型钢混凝土组合截面。然而,现有的关于细长薄壁型钢混凝土组合截面的文献非常有限。该文对普通混凝土细长薄壁型钢组合截面进行了广泛和全面的试验研究。为了对混凝土细长薄壁型钢组合截面性能进行分析,

  • 标签: 型钢混凝土 组合截面 高强混凝土 箱形柱 普通混凝土 组合结构
  • 简介:湛江电厂干煤棚屋盖为四支承的八面坡水、变高度(4~6m)正放四角雏焊接空心球平板聘架,上铺陶粒混凝土三角形带助预制板。并采用地面拼装、整休顶升就位的施工方法。谈平板网架有三个特点:①网架上弦为八面坡水,网架高度相对较小;②网架中央区13×13个网格的腹杆采用棋盘式布置,强化了空间传力;③为了便于同架在地面拼装,采用暗帽。

  • 标签: 干煤棚 网架结构 暗柱 屋盖 焊接空心球 平板网架
  • 简介:本文采用梁柱焊接节点和梁拼接节点的设计方法对树状节点进行设计,通过算例分析发现常规设计方法无法满足树状的抗震要求,提出了对树状进行整体设计的必要性.最后提出拼接点位置选取的建议,供设计参考.

  • 标签: 柱节点 设计研究 钢框架 设计方法 焊接节点 算例分析
  • 简介:钢结构住宅设计中,为避免室内露露梁,可采用钢管混凝土异形框架,但钢管混凝土异形如何参与计算成为制约结构计算的难点。分析了等面积代换和等弯曲刚度代换成矩形截面钢管混凝土存在的缺陷,利用平截面假定和叠加原理,通过异形在纯弯曲状态下的变形分析,推导了钢管混凝土异形的抗侧刚度,并与有限元计算结果进行了对比。结果表明,对于存在对称轴的等肢厚T形和十字形截面,将其按等弯曲刚度等代成矩形截面计算其抗侧刚度是可行的,而对于L形截面和非对称T形、十字形截面,则需要考虑扭转影响。

  • 标签: 钢管混凝土异形柱 抗侧刚度 等效矩形截面 等面积代换 等弯曲刚度代换 叠加原理
  • 简介:为了充分研究高强度结构钢(Q460和Q690)钢管内充混凝土的抗火性能,建立了恒定轴向荷载作用下的钢管混凝土的三维有限元模型。在模型中,对混凝土-钢管界面行为进行了模拟,考虑了柱子的初始几何缺陷,进行了数值热传导和非线性应力分析。通过和已有试验结果的对比,验证了有限元模型的准确性,随后对钢管混凝土的抗火性能进行了广泛的参数研究。研究参数包括的几何尺寸、钢管材料强度、混凝土强度、混凝土所用水泥类别、混凝土含水率以及加载比例。对柱子的时间-温度和时间-轴向位移曲线进行了分析比较。参数分析结果表明,混凝土的直径和强度对钢管混凝土的耐火时间比钢管强度有更大的影响。在同一加载比例下,钢管混凝土的耐火时间一般随钢管强度的增加而减少,随着混凝土强度的增加而增加。但在相同荷载下,随着钢管强度等级的提高,钢管混凝土的耐火性显著改善。

  • 标签: 高强度钢 抗火性能 钢管混凝土柱 高温性能 有限元模型
  • 简介:本文介绍了火灾下非均匀受火钢截面温度分布规律及其对钢抗火性能的研究进展和已有研究成果,包括钢截面非均匀温度分布产生的原因及截面温度非均匀分布对钢抗火性能的影响。钢截面不均匀温度产生的原因有:钢受到建筑填充墙保护,非4面受火;钢仅部分截面采用防火保护;受洞口非均匀火灾影响的建筑外框架;钢防火保护层不均匀或局部破损等。截面温度不均匀对钢抗火性能的影响包括:截面产生附加应力,使钢临界温度降低;钢截面不对称,发生弯扭破坏;钢产生热弯曲,以及破坏时可能出现的反向弯曲等。并对需要进一步研究的问题给出了建议。

  • 标签: 非均匀受火 温度场分布 框架柱 抗火性能