拉杆矩形钢管混凝土短柱轴压性能的试验

对7个带约束拉杆和2个不设约束拉杆矩形钢管混凝土短柱进行偏心受压试验研究,主要研究偏心率、约束拉杆水平间距对矩形钢管混凝土短柱偏压性能的影响。试验研究结果表明,在偏心压力作用下,约束拉杆的设置有助于提高矩形钢管混凝土短柱的延性,延迟钢管的局部屈曲。带约束拉杆矩形钢管混凝土柱的偏压承载力随偏心率的增大而减小。在相同偏心率下,试件延性随拉杆水平间距减小而增大。

提出一种矩形钢管混凝土短柱轴压承载力计算的新方法。与已有的计算方法不同之处在于,所提出的方法考虑了矩形钢管截面长边、短边对核心混凝土约束作用大小不同的特点,应用基于混凝土真三轴受力试验的破坏准则确定管内核心混凝土的峰值强度;同时,考虑矩形钢管截面长边、短边的竖向强度的差异,分别计算矩形钢管长、短边的竖向强度。应用新方法对56根矩形钢管混凝土柱试件的轴压承载力进行计算,计算结果与试验结果比较表明,两者吻合良好。

介绍15个带约束拉杆方形钢管混凝土短柱和8个带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱的轴压试验结果,分析钢管壁厚度、拉杆直径、拉杆水平间距等参数对其轴压性能的影响。试验研究结果表明,约束拉杆的设置有助于延迟钢管的局部屈曲、提高方形钢管混凝土短柱的轴压承载力和延性,提高矩形钢管混凝土短柱的延性。约束拉杆的作用主要表现为对核心混凝土的约束作用及通过改变钢管侧壁局部屈曲的边界条件从而提高钢管的屈曲强度。同时,在合理考虑拉杆作用的基础上,应用等效侧向压力的概念和基于混凝土真三轴试验的破坏准则确定核心混凝土的峰值强度,提出带约束拉杆方形、矩形钢管混凝土短柱轴压承载力的计算方法,承载力计算结果与试验结果吻合良好。

本文介绍了带约束拉杆矩形钢管混凝土柱的试验,分析、解释了试验现象,对试件的破坏过程、荷载-应变关系、约束拉杆的作用等方面作了较为详细的讨论。

提出带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱轴压承载力的简化计算方法。该方法考虑了轴压下矩形钢管长边、短边竖向强度的不同,同时考虑了约束拉杆和钢管对核心混凝土的约束作用,且表达式简单,方便应用。应用该方法对带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱试件的轴压承载力进行计算,计算结果与试验结果比较表明,两者吻合良好。

带约束拉杆矩形钢管混凝土柱的偏压性能——通过对7个带约束拉杆和2个不设约束拉杆矩形钢管混凝土短柱的单向偏心受压试验，研究了偏心率、约束拉杆水平间距对矩形钢管混凝土短柱偏压性能的影响．试验结果表明：约束拉杆的设置有助于提高矩形钢管混凝土偏压短柱的...

通过对7个带约束拉杆和2个不设约束拉杆矩形钢管混凝土短柱的单向偏心受压试验,研究了偏心率、约束拉杆水平间距对矩形钢管混凝土短柱偏压性能的影响.试验结果表明:约束拉杆的设置有助于提高矩形钢管混凝土偏压短柱的延性,延迟钢管的局部屈曲;带约束拉杆矩形钢管混凝土柱的偏压承载力随偏心率的增大而减小;在偏心率相同的条件下,试件延性随拉杆水平间距的减小而增大.试件承载力的数值计算结果与试验结果吻合良好,而国内现有规程的计算结果总体上低估了带约束拉杆矩形钢管混凝土偏压试件的承载力.

为了获得带单向约束拉杆矩形钢管混凝土短柱轴压承载力实用计算公式,进行了试验和分析.根据带拉杆构件的核心混凝土约束应力分布特点,结合现有的试验结果,提出将矩形截面以约束拉杆为界线划分为几个子区域,并将拉杆视为等效钢板的方法,采用已有的钢管混凝土统一理论计算公式计算每个子区域的轴压承载力,得出带单向约束拉杆的矩形钢管混凝土构件轴压承载力计算公式,修正后的公式中考虑了约束拉杆的影响,拓宽了统一理论计算公式的适用性.采用该公式计算的带约束拉杆的矩形钢管混凝土构件轴压承载力与已有的试验结果吻合良好.

带约束拉杆矩形钢管混凝土柱的偏压性能 作者：龙跃凌，蔡健，longyue-ling，caijian 作者单位：华南理工大学土木工程系,广东广州,510640 刊名：华南理工大学学报（自然科学版） 英文刊名：journalofsouthchinauniversityoftechnology(naturalscienceedition) 年，卷(期)：2008，36(12) 被引用次数：0次 参考文献(13条) 1.forlongrwstrengthofsteel-encasedconcretebeamcolumns1967(st5) 2.knowlesrb.parkrstrengthofconcrete-filledsteeltubularcolumns1969(st12) 3.schne

采用rfpa3d(realisticfailureprocessanalysis)软件对轴心受压的矩形钢管混凝土短柱进行了数值模拟。分析了极限承载力与钢管混凝土柱长度的关系以及混凝土截面面积对极限承载力的影响等问题。研究结果表明,钢管混凝土柱的极限承载力随着柱长度的增加而降低,随着截面面积的增加而增加。在钢管混凝土承载力方面,数值模拟结果与试验结果比较吻合。数值模拟的特色在于再现了核心混凝土的变形、损伤与破坏过程。数值模拟结果证明了rfpa3d软件模拟钢管混凝土结构的有效性,其模拟结果可为工程设计提供参考。

研究了偏心受压时矩形钢管混凝土中受压区钢管对混凝土的紧箍力计算方法,根据莫尔强度准则导出了受压区混凝土强度的计算公式,并以极限平衡理论为基础,推导了偏心受压矩形钢管混凝土短柱承载力的计算公式;制作了10个相同含钢率的矩形钢管混凝土短柱,按不同的偏心率进行加载试验,测出其极限承载力,并将计算结果和试验结果进行了比较,结果吻合较好.

基于带约束拉杆矩形钢管混凝土的本构关系,利用纤维模型法对带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱承载力进行数值计算,通过计算结果与试验结果的比较验证纤维模型法的合理性,同时讨论各种因素对带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱的单向偏压和双向偏压承载力的影响。带约束拉杆矩形钢管混凝土偏压短柱的参数分析结果表明,随着约束拉杆间距的减少和直径的增大,偏压短柱的极限承载力增大;随着钢管壁厚的增大,偏压短柱的轴力/轴压承载力-抗弯承载力/纯弯承载力(n/nu-m/mu)曲线往内收拢;随着混凝土强度和截面高宽比的提高,偏压短柱的n/nu-m/mu曲线向外凸出;钢材强度对n/nu-m/mu曲线的影响不明显;双向偏压矩形短柱的极限承载力在最大主惯性轴方向达到最大,随着截面高宽比的增大,最小极限承载力的位置从α=45°(方形截面)变化到α=90°(截面最小主惯性轴方向);各参数对单向偏压和双向偏压短柱的n/nu-m/mu曲线的影响相类似。

采用带约束拉杆矩形钢管混凝土的本构关系,利用纤维模型法对带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱承载力进行了数值分析,计算结果与试验结果吻合良好。利用经试验结果验证的计算程序对带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱轴压和单、双向偏压承载力进行了较系统的参数分析,回归出带约束拉杆矩形钢管混凝土轴压和单、双偏压承载力简化计算公式,公式的计算精度高,形式简单,便于应用,可供工程设计参考。

采用有限元软件abaqus,对不考虑钢管壁与核心混凝土的粘结,只设置传力构件的矩形钢管混凝土轴压柱进行研究分析。分析核心混凝土及钢管壁的轴力-竖向位移曲线,得出设置传力构件的矩形钢管混凝土柱的轴力-竖向位移曲线及混凝土工作承担系数。通过对轴压作用下设置传力构件的矩形钢管混凝土柱性能的研究分析,验证了可采用cecs159∶2004《矩形钢管混凝土结构技术规程》的相关规定对设置传力构件的矩形钢管混凝土柱的轴压承载力进行计算。

该文对6个圆钢管混凝土短斜柱、10个矩形钢管混凝土短斜柱进行了竖向荷载作用下的试验研究,探讨了倾斜角度对圆、矩形钢管混凝土短斜柱抗压力学性能的影响,建议了圆、矩形钢管混凝土短斜柱强度承载力计算式。结果表明:1)随着倾斜角度的增加,圆、矩形钢管混凝土短斜柱极限承载力和刚度均有下降的趋势;2)建议的极限承载力计算式计算结果与试验结果总体上较为吻合,可用来预测圆、矩形钢管混凝土短斜柱的截面强度。

带约束拉杆矩形钢管混凝土的本构关系——对带约束拉杆矩形钢管混凝土在轴压下的受力机理进行分析，在带约束拉杆方形钢管混凝土本构关系的基础上，针对矩形钢管截面长边、短边对混凝土约束作用大小不同及约束拉杆沿长边、短边布置数量不同等特点，应用基于混凝土...

设计了5个截面长宽比不同的矩形钢管混凝土构件,对其进行了拟静力试验,分析其在低周反复荷载作用下的破坏形态、承载能力、变形能力、延性、滞回模型、耗能能力、强度退化、刚度退化等受力特性及抗震性能。研究结果表明,矩形钢管混凝土结构具有良好的耗能能力和塑性变形能力。截面长宽比不但影响曲线的数值,还会影响曲线的形状,随着截面长宽比的增大,水平承载力明显提高,但试件的延性、变形能力和耗能能力有所下降,刚度退化、强度退化和试件受滑移的影响越来越明显。

考虑矩形钢管长边、短边对核心混凝土的不同约束作用,将其对核心混凝土所产生的侧向压力等效为圆形钢管对核心混凝土产生的均匀侧向压力,并采用双剪统一强度理论对钢管内核心混凝土的受力进行分析;提出了矩形钢管混凝土短柱简单、实用的轴压承载力计算公式,并对影响因素进行了分析;将该公式计算值与相应文献试验值、其他公式计算值进行了比较,吻合较好。结果表明:所推公式具有很好的适用性,为矩形钢管混凝土柱的研究提供了一定的理论依据。

矩形钢管混凝土柱计算 一、引言 钢结构住宅具有许多建筑设计和施工上的优越性，将成为我国和世界 今后住宅结构发展的方向，因此，对它的理论计算和实际应用的多方面 的探索越来越受到各方面的关注。我国在这方面的研究起步比较晚，有 许多研究方面的空白，尤其是对计算理论公式的推导和研究都相对不 足，这样，我们必定要借鉴其它发达国家的研究成果，加快我国的住宅 钢结构方面的发展。本文在分析日本矩形钢管混凝土柱的计算公式的基 础上，按照相关理论，推导了矩形钢管混凝土柱的计算公式，供结构计 算参考。 二、日本结构规范发展简介 钢管混凝土的设计方法由日本建筑学会第一次在管材钢混凝土组合结 构计算标准（1967）提出，共包括三种截面类型，分别为：外包，填充， 外包加填充。在1980改版后，加入了矩形钢管混凝土的内容。改版后 的内容被收入日本建筑学会第四版《钢骨混凝土计算规范（1987）》。在 1997

矩形钢管混凝土柱计算 矩形钢管混凝土柱计算 李树海陈志华王小盾刘妍 天津大学建筑工程学院，天津300072 摘要：作为住宅钢结构研究项目的一个子，课题本文介召日本矩形钢管 混凝土柱允许承载力和极限承载力的计算公式，在此基础上，按照相关理 论，推导出矩形钢管混凝土柱的设计计算公式，同时，指出进一步要解决 的问题。 关键词：矩形钢管混凝土柱 一引言 钢结构住宅具有许多建筑设计和施工上的优越性，将成为我国和世界 今后住宅结构发展的方向，因此，对它的理论计算和实际应用的多方面的 探索越来越受到各方面的关注。我国在这方面的研究起步比较晚，有许多 研究方面的空白，尤其是对计算理论公式的推导和研究都相对不足，这样， 我们必定要借鉴其它发达国家的研究成果，加快我国的住宅钢结构方面的 发展。本文在分析日本矩形钢管混凝土柱的计算公式的基础上，按照相关 理论，推导了矩形钢管混凝土柱的计算公式，

带约束拉杆l形钢管混凝土短柱的偏压试验研究——对8个带约束拉杆l形钢管混凝土偏压短柱试件进行了试验研究，讨论其在不同约束拉杆设置、偏心率以及荷载角下的偏压性能．结果表明，约束拉杆的设置改变了钢管的屈曲模态，延迟了局部屈曲的发生，有助于l形钢管混凝...

通过改变端弯矩比、荷载偏心率等参数,对矩形钢管混凝土不等端弯矩偏压柱的力学性能进行了试验研究,并在此基础上对其受力全过程进行了有限元模拟计算。结果表明,由于构件细长比较小,其最终破坏形态为端部鼓曲破坏;刚度和极限荷载随构件荷载偏心率增大而减小,延展性增加;有限元计算结果与试验结果吻合。