复合钢管混凝土计算方法在桥梁中应用

介绍了外方内圆(或外矩形内圆)新型复合钢管混凝土柱(又称为新型复合柱)的受力特点和研究进展。通过一项具体工程中柱的设计,基于现有研究成果,给出了新型复合柱的承载力计算公式,提出了其与钢梁连接节点的设计与构造建议,并与普通矩形钢管混凝土柱进行了经济性比较。结果表明:在超高层建筑底部加强区采用新型复合柱,可充分发挥内圆钢管的约束作用,提高其抗震性能;建议的节点构造简单可靠,受力机理与现有研究成果基本相同;计算公式可以偏安全地计算新型复合柱的承载力;当框架柱截面较大时,新型复合柱可比普通矩形钢管混凝土柱节省用钢量。

分别建立了钢管混凝土柱-外环板式钢梁和钢筋环绕式钢筋混凝土梁连接节点的有限元数值分析模型,理论计算得到了试验结果的验证。基于理论模型,分别对影响此两类节点力学性能的主要因素进行了系统参数分析,明晰了各主要参数对节点弯矩-梁柱相对转角关系的影响规律,提出了此两类节点的节点弯矩-转角关系的实用计算模型,结果表明:实用模型和数值模拟结果总体上吻合良好。

钢管混凝土桁式拱桥简化计算方法研究——提出在钢管混凝土拱桥的内力计算及设计验算时，可用带有钢带的矩形混凝土截面近似代替多肢析式钢管混凝土拱截面，并通过algor93程序进行计算分析，在部分方面验证了这种近似替代的可行性，为实际工程设计中计算多肢析...

为了方便技术人员对四肢格构式钢管混凝土拱桥进行可靠计算分析,本文分别按抗弯刚度等效、按轴压刚度等效和空间梁单元法三种方法下的位移值和内力值进行对比分析。以供同行参考。

简要介绍了钢管混凝土系杆拱桥的结构受力特点,以实桥为例分别按空间结构和平面结构进行内力计算分析,并对两种方法加以比较。

预制t梁复合截面计算方法——本文通过对比试算，探讨并验证了采用双层单元法对存在现浇整体化层的预制结构的计算的可行性，为预制梁计算提供了一个新的计算方法和思路。

为了研究具有内钢管和型钢增强的复合钢管混凝土柱的承载力,将钢管混凝土统一理论推广应用于复合钢管混凝土柱轴压强度计算中,在分析了复合钢管混凝土柱轴压受力机理的基础上,综合考虑不同内外钢材的截面形式,提出了组合等效套箍系数,应用于复合钢管混凝土柱的轴压强度计算,并将计算结果与文献的试验数据进行了对比。结果表明:可以用统一理论计算复合钢管混凝土柱的轴压承载力;该方法具有形式统一、计算简便、计算精度高的优点。

通过对双层钢板混凝土复合井壁结构受力分析指出,由于内、外钢板筒的约束作用,中间混凝土层完全处于三轴受压应力状态,混凝土抗压强度得到了较大程度地提高。根据现行混凝土结构设计规范关于多轴应力状态下混凝土强度验算的相关规定,提出了双层钢板混凝土复合井壁设计计算新方法,并得到了模型试验的验证,通过实例计算结果表明,采用这一新方法设计的井壁结构不但安全可靠,而且还可大大降低井壁混凝土的设计强度等级或减薄井壁厚度,解决了特厚表土层钻井井壁结构的设计计算难题。目前,该方法已应用于工程实际的井壁结构设计中。

高温下钢管混凝土结构节点的简化计算方法——本文在建立了高温下钢管混凝土柱一钢梁外加强环节点有限元分析模型的基础上，分析了在不同恒高温下环板宽度、钢管厚度、钢梁翼缘宽度和厚度、梁高等参数对节点抗弯承载力和初始刚度的影响。在此基础上建议了高温下节...

根据方钢管混凝土构件受力分析的一般叠加法,分析了矩形钢管混凝土受弯构件的内力分配规律,推导出了其在正常使用状态下的刚度计算公式。为了验证分析结果的正确性,进行了4根方钢管混凝土的纯弯试验,通过对试验数据进行分析,上述的理论方法与试验结果吻合较好。该方法概念清楚,计算公式具有很好的实用性,并且为此类构件抗弯刚度的研究提供了一种思路。

主管内填充混凝土的圆管桁架是一种新型结构,鉴于断裂力学评估这种结构疲劳性能的需要,该文探讨了圆钢管混凝土t型焊接节点在支管轴拉力作用下的应力强度因子计算方法。首先,根据节点的热点应力分布和疲劳裂纹试验结果,提出了节点断裂力学分析的半椭圆表面裂纹模型。其次,推导了主管、支管及混凝土等部分的参数变换公式,并通过ansys软件中的apdl工具编制程序实现了有限元建模、裂纹前沿奇异单元构造;最后,采用位移外推法计算了应力强度因子。计算结果表明:该文有限元分析模型是可靠的,数值方法计算带表面裂纹的钢管混凝土节点的应力强度因子是可行的。

钢管混凝土核心短柱承载力目前仍无统一计算方法,针对此问题,文章基于钢管混凝土核心柱轴压承载力计算方法与外围普通钢筋混凝土体积配箍率有着密切关系的认识,分体积配箍率小于和等于大于临界配筋率两种情况建立了该柱轴压承载力计算公式;当外围混凝土的配箍率小于临界配箍率时,组合柱的破坏是由外围混凝土控制,根据协同工作原理,通过对钢管混凝土核心柱各组成部分荷载-变形曲线分析,建立了该柱轴压承载力计算公式;当外围混凝土的配箍率等于或大于临界配箍率时,核心柱破坏时钢管内外混凝土都能达到极限状态,采用极限平衡法推导该柱轴压承载力计算公式。理论分析与实验结果相吻合,表明了本文方法的正确性。

钢管混凝土柱承载力计算方法探讨——分析了四种钢管混凝土柱承载力计算的设计理论，即统一理论、拟混凝土理论、拟钢理论以及叠加理论，并对各自的特点进行了研究。

在纤维模型法的基础上建立了能够考虑双向偏压构件截面变形轴扭转的计算矩形钢管混凝土双向偏压构件承载力和变形的方法。根据本文的计算方法编制了非线性分析程序,程序计算结果跟试验结果进行了对比,吻合良好。试验结果跟欧洲规范4和国内的矩形钢管混凝土结构技术规程进行了对比,对比结果表明由两种规范计算矩形钢管混凝土双向偏压构件的轴向承载力(nu)偏高于试验结果。

采用有限元分析软件ansys/ls-dyna对不同壁厚的圆钢管混凝土构件和单钢管构件在爆炸荷载作用下的动态响应进行了数值模拟。通过分析两种构件在相同爆炸荷载作用下的最大挠度,得出钢管壁厚1.8～2.5mm时,复合构件的抗载能力远大于单钢管构件,壁厚大于2.5mm时,复合构件的优势明显减弱。最后根据多项式拟合的方法,得到钢管壁厚和最大挠度之间的关系,为工程实践和后续的研究提供参考。

钢管混凝土(cfst)具有承载力高、施工方便和抗震能力好等优良性能,在国内外桥梁工程中得到较为广泛的应用。全面地总结了钢管混凝土结构在梁式桥、拱桥、斜拉桥等多种桥型中的应用情况,并着重探讨了钢管混凝土桥墩的研究和应用现状。介绍了\"部分钢管混凝土\"桥墩的试验结果。探讨了钢管混凝土结构应用于桥梁工程中还有待解决的主要问题。最后对钢管混凝土在桥梁工程中的应用前景作了展望。

钢管混凝土是一种轻质、高强的组合材料。近年来在桥梁工程中的应用已越来越多,是一种有效而经济的结构形式。钢管混凝土不仅已广泛用于拱式桥梁,在其他桥梁及桥梁的其他部位都已有应用。文章着重介绍了钢管混凝土在桥墩、连续刚构桥、斜拉桥和拱桥上的应用实例,并建议尽快完善桥梁设计规范中的相关内容,以促进钢管混凝土在桥梁工程中的应用与发展。

西班牙研究人员提出了一种新的简化计算方法,用于计算钢管混凝土柱的抗火性能。研究人员提出的新简化计算方法,提高了目前使用的en1994-1-2:2005附录h建议的钢管混凝土柱的抗火设计简化计算方法的应用范围,新计算方法可用于长细比更大以及荷载偏心率更大的钢管混凝土柱。通过与试验结果的比较表明,所提出

分析了现有钢管混凝土平缀管格构柱换算长细比计算方法的假定条件和计算式，并将各方法计算的极限承载力与试验结果进行对比；以格构柱剪切柔度理论为基础，对钢管混凝土平缀管格构柱各变形项与总剪切变形量的比值进行分析，指出现有换算长细比计算方法的不合理之处。借鉴钢管混凝土(斜缀条)格构柱换算长细比乘法算法的计算思路，在剪切系数计算式中采用考虑节点构造参数影响的剪切柔度简化计算式，拟合得到放大系数与剪切系数的关系式。结果表明：采用所提出的换算长细比计算方法及gb50923—2013中稳定系数计算方法得到的计算结果与试验结果吻合良好，证明该方法简单、实用且具有足够的精度。

为了对圆钢管再生混凝土短柱的计算公式进行研究,建立了圆钢管再生混凝土轴压短柱有限元模型,并验证了模型的正确性.使用四种规范对13根圆钢管再生混凝土短柱有限元模型进行了计算分析,结果表明:规范aci(2005)、规范asic(2005)和规范aij(1997)对于圆钢管再生混凝土轴压短柱的计算结果偏安全,但精确度较低；规范(gb50936-2014)的计算结果不仅偏安全,而且计算精确度较高,但此规范未考虑骨料取代率的影响.对规范(gb50936-2014)中的公式进行了修正,提出了修正系数θ,并验证了修正系数的正确性.

复合墙板简化计算方法——混凝土灌芯纤维石膏板(以下简称复合墙板)属复合材料构件，由于组成材料性能的差异，给计算带来了困难，本文根据复合板的构成特点，在做出⋯定假定的基础上，提出了两种汁复合板结构的简化计算方法，即匀质化理论rve方法与板一框架...

混凝土灌芯纤维石膏板(以下简称复合墙板)属复合材料构件,由于组成材料性能的差异,给计算带来了困难,本文根据复合板的构成特点,在做出一定假定的基础上,提出了两种计复合板结构的简化计算方法,即匀质化理论rve方法与板-框架方法,分别建立相应的计算模型,对复合墙板体系在我国实际工程中的应用提供技术支持。