厚、薄壁钢管混凝土轴压短柱承载力

介绍现有的钢管混凝土构件承载力计算方法,分析各计算方法的特点和适用性。给出国内外各主要规范中钢管混凝土管壁临界径厚比或宽厚比的计算公式,归纳基于统一强度理论的薄壁钢管混凝土受压柱的承载力计算方法,并简要介绍薄壁钢管再生混凝土柱的研究进展,最后提出薄壁钢管混凝土柱进一步的研究方向。

薄壁钢管混凝土短柱的轴压极限承载力研究 作者:曹宝珠张耀春来源:www.***.***类别:结构设计、论文日期:2002.11.29今日/总浏览:2/23 薄壁钢管混凝土短柱的轴压极限承载力研究 曹宝珠张耀春 （哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090） 摘要：通过对15个圆形薄壁钢管混凝土短柱试验值的对比分析，运用有侧限的薄 壁圆柱壳屈曲理论，得出了其轴压极限承载力的计算公式，并证明了理论计算值与试 验结果吻合良好。 关键词：薄壁钢管混凝土短柱；圆柱壳；屈曲；极限承载力。 researchonaxial-loadedultimatecapacityofthin-walled concretefilledsteeltubularshortcolumns caobaozhu,zhangyaochun (har

薄壁钢管混凝土轴压短柱力学性能研究——对7种不同截面形式的12根钢管混凝土短柱进行了轴压力学性能试验，观察了12根短柱的试验过程和破坏形态，获得轴压短柱的荷载一位移曲线，分析了套箍系数对轴压短柱力学性能的影响；基于试验荷载一位移曲线，给出短柱的极...

对7种不同截面形式的12根钢管混凝土短柱进行了轴压力学性能试验,观察了12根短柱的试验过程和破坏形态,获得轴压短柱的荷载-位移曲线,分析了套箍系数ξ对轴压短柱力学性能的影响;基于试验荷载-位移曲线,给出短柱的极限承载力,为不同截面形式的钢管混凝土轴压短柱承载力计算公式的建立提供依据。

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

采用双剪统一强度理论,综合考虑方形薄壁钢管的局部屈曲效应以及轻骨料混凝土与普通混凝土多轴强度准则差异的影响,推导出了方形薄壁钢管轻骨料混凝土轴压短柱的极限承载力计算公式,同时分析了拉压比、材料强度参数、宽厚比和混凝土强度对极限承载力的影响。结果表明:该计算结果与文献试验结果吻合良好,验证了公式的合理性;该结果为方形薄壁钢管轻骨料混凝土轴压短柱的承载力分析计算提供了理论依据,具有工程参考价值。

薄壁钢管混凝土短柱轴压力学性能试验研究

通过26根圆形、方形和八边形薄壁钢管混凝土短柱的轴压试验,研究了不同截面形状、宽(径)厚比、混凝土强度等级、含钢率等参数对薄壁钢管混凝土短柱轴压力学性能的影响。试验表明,由于有内填混凝土的支撑作用,钢管壁的局部屈曲和屈曲后的性能有很大提高,与常规壁厚的钢管混凝土短柱的轴压破坏模式相比也有较大的变化。通过试验数据的回归分析,提出了薄壁钢管混凝土短柱极限轴心抗压承载力的实用计算公式,探讨了短柱的截面形状、宽厚比、混凝土强度等级、含钢率等因素对其受力性能的影响

对轴向局部压力作用下的薄壁钢管混凝土(stcc)短柱进行受力性能的试验分析,共测试了46个试验构件,其中有36个stcc构件和10个素混凝土构件。主要参数有:1)截面类型:圆形和方形;2)局部受压面积比(混凝土横截面面积与局部受压面积之比):1~25;3)钢管宽度(或直径)与壁厚的比率,b(或d)/t:52.1~104.7。结果发现,复合截面的弯曲极限强度会随局部受压面积比的增加而减小;对钢管核心区混凝土的约束作用和局部加载stcc构件的极限强度会随着钢管宽度(或直径)与厚度之比值的增加而减小。分析同时发现,在局部轴压作用下,一般圆形钢管比方形管能更好地约束核心混凝土。

进行了8根圆形薄壁钢管混凝土柱轴心受压承载力的试验研究,对试验现象、破坏形态作了描述,探讨了径厚比、长径比和环箍等因素对圆形薄壁钢管混凝土柱轴心受压承载力的影响。

研究薄壁钢管混凝土力学性能,本文对薄壁钢管混凝土试件进行试验,结果表明薄壁钢管混凝土具有良好承载能力和抗变形能力;加劲肋设置有效改善薄壁方钢管混凝土性能.薄壁钢管混凝土在工程中具有可行性。

钢管约束混凝土轴压短柱承载力的研究——传统钢管混凝土是将混凝土直接灌入钢管，然后全截面承压，使得混凝土处于三向受力状态；但这种结构形式及加栽方式就决定其并没有最大发挥钢管的高抗拉性能及混凝土的高抗压特性。对此，笔者提出一种钢管约束混凝土受力体...

传统钢管混凝土是将混凝土直接灌入钢管,然后全截面承压,使得混凝土处于三向受力状态;但这种结构形式及加载方式就决定其并没有最大发挥钢管的高抗拉性能及混凝土的高抗压特性。对此,笔者提出一种钢管约束混凝土受力体系,理论分析证明该体系较传统构件有着更大的承载力。

圆形薄壁钢管混凝土柱轴压性能的试验研究——制作了8根薄壁圆形钢管混凝土柱试件，进行了薄壁圆形钢管混凝土柱的轴心受压试验，考察径厚比、长径比和环箍等因素对其受压性能的影响。对试验现象、破坏形态进行了描述，量测并分析了试件的极限承载力、钢管壁的纵...

对8根方形和八边形薄壁钢管混凝土长柱的轴压性能进行了试验研究,柱的长宽比为14～40,管壁板件的宽厚比为67～125。试验结果表明,方形薄壁钢管混凝土长柱的轴压破坏为弯曲屈曲破坏,八边形薄壁钢管混凝土长柱的破坏主要表现为强度破坏,破坏之前钢管均发生了局部屈曲现象。柱子的承载力随着长细比的增加而显著下降。在薄壁钢管混凝土短柱试验结果的基础上,线性回归了方形轴压长柱极限承载力折减系数,在上述长宽比的范围内,公式计算值与试验结果吻合良好

制作了8根薄壁圆形钢管混凝土柱试件,进行了薄壁圆形钢管混凝土柱的轴心受压试验,考察径厚比、长径比和环箍等因素对其受压性能的影响。对试验现象、破坏形态进行了描述,量测并分析了试件的极限承载力、钢管壁的纵向与横向应变。研究结果表明,圆形薄壁钢管对核心混凝土有着较好的约束作用,但径厚比对约束程度的影响并不明显,圆形薄壁钢管柱的承载力较名义承载力有显著提高;长径比越大,圆形薄壁钢管越容易发生屈曲;环箍能对薄壁钢管提供较好约束,延缓钢管的局部屈曲,提高柱的承载力。

纵向加劲肋可以有效提高方形或矩形薄壁钢管混凝土柱的整体性能。主要讨论轴压下加劲方形短柱的非线性分析与设计。运用有限元程序abaqus进行非线性分析。关于荷载-位移曲线和极限强度的试验与分析结果具有良好的一致性。运用这个模型同时也对柱的性能进行了研究,讨论板的宽厚比限值和加劲肋刚度需求,以及运用现有规范预测加劲复合柱承载能力的可行性。

钢管混凝土复合柱(简称"复合柱")是以钢管混凝土为柱肢、以钢筋混凝土板为缀板的新型组合柱。复合轴压短柱以缀板压碎为破坏特征,钢管混凝土柱肢没有达到其自身的承载力。因此,在复合短柱的轴压承载力叠加计算时,钢管混凝土柱肢的承载力应进行折减。本文采用有限元分析方法,通过变形协调条件,得到缀板压碎时,钢管混凝土柱肢分担的荷载,将其与其承载力的比值定义为柱肢承载力折减系数。讨论了选取不同理论计算钢管混凝土柱肢承载力时应采用的折减系数值及其受套箍系数影响的规律。分析结果表明,当采用统一理论计算钢管混凝土柱肢承载力时,对应的柱肢承载力折减系数趋于一个定值;而采用极限平衡理论计算时,折减系数随着套箍系数的增大而减小,折减系数与套箍系数之间的关系可通过简单的线性拟合得到。

针对带肋薄壁方钢管混凝土轴压短柱,通过引入混凝土强度折减系数和修正后的等效约束折减系数,将方钢管混凝土等效为圆钢管混凝土,采用统一强度理论推导出极限承载力的计算公式,并对影响因素进行了分析。将采用本研究公式计算所得的理论值与相关文献中的试验值进行比较,吻合良好,验证了公式的合理性,可为带肋方钢管混凝土柱轴压极限承载力的研究提供理论依据。

冷弯薄壁方钢管混凝土短柱轴压承载力的计算——运用有限元程序ansys分析了冷弯薄壁方钢管混凝土短柱轴压承载力的计算方法。分析结果表明，计算冷弯薄壁方钢管混凝土受压承载力时，需要考虑方钢管对混凝土的约束作用，但此时方钢管对混凝土的约束作用没有圆形钢...

运用有限元程序ansys分析了冷弯薄壁方钢管混凝土短柱轴压承载力的计算方法。分析结果表明,计算冷弯薄壁方钢管混凝土受压承载力时,需要考虑方钢管对混凝土的约束作用,但此时方钢管对混凝土的约束作用没有圆形钢管对混凝土的约束作用强;冷弯薄壁方钢管混凝土短柱的极限承载力可以直接套用普通方钢管混凝土轴心受压计算公式进行计算,并且当套箍系数控制在1.2以上,且混凝土强度不小于c25时,计算结果与有限元模拟结果吻合得更好。

为改善方形薄壁钢管混凝土矩柱的力学性能。本文提出了设置纵向劲肋的截面形式,进行了3种截面形式共有9个短柱试件的轴压试验。通过对各种截面形式短柱的试验现象、荷载-位移曲线及极限承载力等的研究,证明纵向加劲肋可有效提高薄壁钢管混凝土短柱的静力性能。