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带肋方钢管混凝土轴压短柱试验研究及有限元分析 被引量：57
1
作者 黄宏 张安哥 +1 位作者 李毅 陈梦成 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期75-82,共8页
以方钢管宽厚比和加劲肋高厚比为主要变化参数,进行了14个带肋方钢管混凝土轴压短柱试验研究;同时采用有限元软件ABAQUS对带肋方钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形关系进行了计算,计算结果与试验结果吻合良好。同时从应力-应变关系、核心... 以方钢管宽厚比和加劲肋高厚比为主要变化参数,进行了14个带肋方钢管混凝土轴压短柱试验研究;同时采用有限元软件ABAQUS对带肋方钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形关系进行了计算,计算结果与试验结果吻合良好。同时从应力-应变关系、核心混凝土和钢管的纵向应力分布及其相互作用等方面对比分析了无肋、单肋和双肋方钢管混凝土轴压短柱的受力性能。分析结果表明:设置加劲肋不仅提高了核心混凝土的纵向应力,而且明显减小了钢管管壁的拉应力区范围,改善了管壁的稳定性;带肋试件的约束作用主要集中在钢管角部和加劲肋处,随着每边加劲肋数量的增加,角部约束力明显增大。 展开更多
关键词 带肋方钢管混凝土 轴压 静力试验 有限元分析 受力性能
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钢筋混凝土柱轴心受压性能尺寸效应的大比尺试验研究 被引量：38
2
作者 杜修力 符佳 张建伟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S2期1-8,共8页
现行混凝土结构设计方法是基于小尺寸构件的试验研究建立起来的,但混凝土结构存在尺寸效应现象,由此导致其对于大尺寸构件设计的科学性与合理性有待进一步研究。使用北京工业大学结构试验中心的40000kN多功能压力机,进行钢筋混凝土柱轴... 现行混凝土结构设计方法是基于小尺寸构件的试验研究建立起来的,但混凝土结构存在尺寸效应现象,由此导致其对于大尺寸构件设计的科学性与合理性有待进一步研究。使用北京工业大学结构试验中心的40000kN多功能压力机,进行钢筋混凝土柱轴心受压性能尺寸效应的大比尺试验研究。按照相似关系设计3组正方形截面钢筋混凝土柱试件,其几何尺寸分别为:200mm×200mm×900mm、400mm×400mm×1800mm、600mm×600mm×2700mm。在试验基础上,对比分析各试件的破坏特征、极限承载力、应力-应变曲线。结果表明,在一定的尺寸范围内,随着钢筋混凝土柱几何尺寸的增加,其按现行规范计算公式所得承载力值更接近相应的试验实测值,即承载力计算公式的可靠性降低;钢筋混凝土柱轴心受压的峰值应变随其几何尺寸增大而减小。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 轴心受压性能 尺寸效应 单调加载试验
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一字形短肢剪力墙抗震性能的模型试验研究 被引量：29
3
作者 周云 刘自力 +1 位作者 刘丰 吴从晓 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期81-88,共8页
为了研究一字形短肢剪力墙的抗震性能,对其进行了低周反复荷载试验研究。设计制作6片不同轴压比(0.3、0.5、0.7分别制作二组)和3片不同配筋方式的一字形短肢剪力墙模型及试验加载装置,对9片剪力墙进行了抗震性能试验。基于试验结果,对... 为了研究一字形短肢剪力墙的抗震性能,对其进行了低周反复荷载试验研究。设计制作6片不同轴压比(0.3、0.5、0.7分别制作二组)和3片不同配筋方式的一字形短肢剪力墙模型及试验加载装置,对9片剪力墙进行了抗震性能试验。基于试验结果,对试件的破坏形态、滞回性能、位移延性、耗能能力、刚度退化等方面进行了分析,结果表明:轴压比对一字形短肢剪力墙的抗震性能影响较大,随着轴压比的增大,试件表现出明显的脆性破坏;配有X型交叉筋的短肢剪力墙的裂缝分布均匀,承载能力较高,延性较好。提出了一字形短肢剪力墙一般应采用带暗柱及X形交叉配筋形式并严格控制轴压比限值等建议。 展开更多
关键词 短肢剪力墙 轴压比 试验研究 滞回曲线 抗震性能
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不同轴压比下剪力墙抗震性能试验研究 被引量：25
4
作者 章红梅 曾松 《结构工程师》 北大核心 2014年第5期165-173,共9页
轴压比是影响剪力墙抗震性能的重要因素之一,研究轴压比对剪力墙抗震性能的影响是剪力墙抗震设计的重要内容。通过低周反复试验研究了实际轴压比分别为0.14、0.28、0.43和0.57的4片矩形截面剪力墙的抗震性能,包括水平承载力、顶点力-位... 轴压比是影响剪力墙抗震性能的重要因素之一,研究轴压比对剪力墙抗震性能的影响是剪力墙抗震设计的重要内容。通过低周反复试验研究了实际轴压比分别为0.14、0.28、0.43和0.57的4片矩形截面剪力墙的抗震性能,包括水平承载力、顶点力-位移关系、刚度变化规律、黏滞阻尼系数变化规律等。收集了19个相关试验数据,研究了轴压比与承载能力以及水平位移角的关系。 展开更多
关键词 剪力墙 轴压比 抗震性能
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核心钢管混凝土叠合短柱轴压性能及设计方法研究 被引量：24
5
作者 刘阳 郭子雄 +1 位作者 贾磊鹏 陈庆猛 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期135-142,共8页
为提高钢筋混凝土(RC)柱的轴压性能,在截面中部设置核心钢管并填充高强混凝土,形成核心钢管混凝土(CSTRC)叠合柱。完成了7个CSTRC短柱和2个RC短柱的单向轴压试验,主要变化参数为核心钢管配钢率和钢管内填混凝土强度。研究表明:设置核心... 为提高钢筋混凝土(RC)柱的轴压性能,在截面中部设置核心钢管并填充高强混凝土,形成核心钢管混凝土(CSTRC)叠合柱。完成了7个CSTRC短柱和2个RC短柱的单向轴压试验,主要变化参数为核心钢管配钢率和钢管内填混凝土强度。研究表明:设置核心钢管后,试件承载能力和变形性能得到显著改善;CSTRC柱的轴压承载力随钢管配钢率和钢管内填混凝土强度的增大而增大,轴向变形能力随钢管内填混凝土强度的增大而减小。建立了CSTRC柱的有限元模型,在试验验证的基础上,对核心钢管与内外混凝土的相互作用规律进行了研究。结果表明,试件达到极限荷载时,钢管外部混凝土对钢管的约束作用可以忽略,而钢管对内填混凝土有明显约束作用。基于试验和有限元分析的结果,提出了CSTRC柱轴压承载力计算式。 展开更多
关键词 核心钢管混凝土叠合柱 静力试验 轴压性能 设计方法
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钢管混凝土T形短柱轴压力学性能试验研究 被引量：22
6
作者 杜国锋 徐礼华 +1 位作者 徐浩然 温芳 《华中科技大学学报（城市科学版）》 CAS 2008年第3期188-190,194,共4页
异形钢管混凝土柱应用于实际工程显示出良好的发展前景。本文在考虑肢厚、肢宽、管壁厚度和腹板宽度等参数的基础上,设计制作6个钢管混凝土T形短柱试件。通过轴心受压试验,考察试件的破坏形态,实测试件的荷载―平均纵向变形曲线和极限... 异形钢管混凝土柱应用于实际工程显示出良好的发展前景。本文在考虑肢厚、肢宽、管壁厚度和腹板宽度等参数的基础上,设计制作6个钢管混凝土T形短柱试件。通过轴心受压试验,考察试件的破坏形态,实测试件的荷载―平均纵向变形曲线和极限承载力,分析各参数对钢管混凝土T形短柱轴心受压力学性能的影响。参考国内外有关矩形钢管混凝土柱承载力的计算理论和计算方法,在分析试验数据的基础上,建立了钢管混凝土T形短柱轴心抗压极限承载力计算公式,公式可供实际工程设计参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土T形柱 轴心受压 力学性能 短柱
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钢筋混凝土框架梁柱节点灌浆套筒连接抗震性能研究 被引量：23
7
作者 刘洪涛 闫秋实 杜修力 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期54-61,共8页
设计并制作了4个钢筋混凝土框架梁柱节点试件,其中两个现浇整体节点试件,两个预制装配梁柱节点试件(采用灌浆套筒连接钢筋),轴压比分别为0.3和0.4。对试件进行低周往复加载试验,研究了梁柱节点试件的破坏形态、滞回特性、刚度退化、耗... 设计并制作了4个钢筋混凝土框架梁柱节点试件,其中两个现浇整体节点试件,两个预制装配梁柱节点试件(采用灌浆套筒连接钢筋),轴压比分别为0.3和0.4。对试件进行低周往复加载试验,研究了梁柱节点试件的破坏形态、滞回特性、刚度退化、耗能性能以及灌浆套筒接头受力状态等。结果表明:预制装配梁柱节点试件的耗能能力略低于现浇整体梁柱节点试件的耗能能力,两者破坏形态明显不同,预制装配节点试件的裂缝分布比较集中,主要分布在梁柱交界面、灌浆套筒端部区域以及梁跨中截面区域,而现浇节点试件的裂缝分布比较均匀密集;加载前期,轴压比对滞回性能影响不明显,而加载后期,轴压比对预制装配整体式节点试件节点核心区的钢筋滑移和剪切变形影响较为明显;基于试验结果,对灌浆套筒材料进行简化等效处理,并对节点不同区域采用不同的截面属性,采用OpenSees有限元软件对节点试件进行了模拟,其模拟结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 预制装配梁柱节点 灌浆套筒连接 轴压比 低周循环加载试验 数值模拟 抗震性能
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圆钢管型钢再生混凝土组合柱轴压性能及承载力计算 被引量：22
8
作者 马辉 郭婷婷 +2 位作者 李哲 薛建阳 刘云贺 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期97-105,共9页
为研究圆钢管型钢再生混凝土组合柱的轴压性能,对11个组合柱试件进行了轴心受压试验,主要考虑了再生粗骨料取代率、钢管径厚比、截面型钢配钢率和长细比等4个设计参数,观察了试件的受力全过程以及破坏形态,获取了试件的荷载-位移曲线及... 为研究圆钢管型钢再生混凝土组合柱的轴压性能,对11个组合柱试件进行了轴心受压试验,主要考虑了再生粗骨料取代率、钢管径厚比、截面型钢配钢率和长细比等4个设计参数,观察了试件的受力全过程以及破坏形态,获取了试件的荷载-位移曲线及荷载-应变曲线;重点分析了设计参数对组合柱轴压性能的影响。研究结果表明：组合柱主要破坏特征为型钢屈服后钢管表面发生外鼓变形破坏,核心再生混凝土主要发生剪切破坏和压溃破坏;组合柱轴压承载力随再生粗骨料取代率的增加而降低,但试件仍表现出良好的变形能力;减小圆钢管径厚比和增大型钢配钢率均可提高试件的轴压承载力和变形能力;长细比的增大降低了组合柱的轴压承载力;此外,组合柱的横向变形系数约为1.2。在此基础上,基于极限分析法和试验数据,提出了适用于圆钢管型钢混凝土组合柱的轴压承载力计算式,计算值与试验值吻合良好。 展开更多
关键词 圆钢管型钢再生混凝土 组合柱 再生粗骨料取代率 轴压试验 轴压性能 承载力
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核心型钢混凝土柱轴压性能试验研究 被引量：18
9
作者 刘阳 郭子雄 +1 位作者 许鹏红 贾磊鹏 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期68-74,共7页
为研究核心型钢混凝土(CSRC)柱轴压性能及轴力分配规律,进行了5根CSRC柱和2根钢筋混凝土(RC)柱的足尺轴压静力试验。试验结果表明:CSRC柱的承载力和变形能力随配钢率的增加而明显增加;设置配钢率为2.5%和3.2%的核心型钢,试件轴向承载力... 为研究核心型钢混凝土(CSRC)柱轴压性能及轴力分配规律,进行了5根CSRC柱和2根钢筋混凝土(RC)柱的足尺轴压静力试验。试验结果表明:CSRC柱的承载力和变形能力随配钢率的增加而明显增加;设置配钢率为2.5%和3.2%的核心型钢,试件轴向承载力可分别提高12.7%和23.4%,试件变形能力分别提高36.0%和33.1%。试件各组成部分所承担的轴力占总轴力的比例随轴向变形的发展呈非线性变化。在弹性阶段,试件各部分承担轴力基本按材料弹模与相应截面积的乘积线性分配;在塑性阶段,混凝土承担轴力占总轴力比例逐渐降低,核心型钢承担轴力占总轴力比例逐渐增大,最大可达40.1%。CSRC柱轴压承载力可采用考虑箍筋约束作用的简单叠加法进行计算。 展开更多
关键词 核心型钢混凝土柱 静力试验 轴压性能 轴力分配 轴压承载力
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不同轴压比下装配整体式地铁车站拼装柱抗震性能试验研究 被引量：18
10
作者 杜修力 刘洪涛 +3 位作者 许成顺 金浏 罗富荣 李松梅 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期11-19,共9页
为评价装配整体式地铁车站预制拼装柱的抗震性能,以北京某装配整体式地铁车站为研究背景,设计并制作了3个足尺预制拼装中柱和3个作为对比的足尺现浇整体中柱。采用低周往复循环加载对其进行试验,研究中柱在不同轴压比（0.2,0.5,0.85）... 为评价装配整体式地铁车站预制拼装柱的抗震性能,以北京某装配整体式地铁车站为研究背景,设计并制作了3个足尺预制拼装中柱和3个作为对比的足尺现浇整体中柱。采用低周往复循环加载对其进行试验,研究中柱在不同轴压比（0.2,0.5,0.85）下的破坏形态、滞回特性、承载力、变形能力、耗能性能以及适宜轴压比等。试验结果表明：随着轴压比的增大,预制拼装柱和现浇整体柱的水平承载力提高,变形能力和耗能性能逐渐降低。相同轴压比下,预制拼装柱和现浇整体柱的破坏过程相似,但预制拼装柱的塑性铰上移;轴压比为0.2时,预制拼装柱的变形能力低于现浇整体柱的变形能力;轴压比为0.5,0.85时,预制拼装柱的变形能力优于现浇整体柱的变形能力,尤其是轴压比为0.5时预制拼装柱的变形优势最为明显。预制拼装柱的耗能性能随着轴压比的增加而降低,且相对于现浇整体柱的耗能性能显著降低。预制拼装柱的位移延性系数是现浇整体柱的位移延性系数的1.16-1.33倍。随着轴压比的增加,两者的位移延性系数逐渐降低,但预制拼装柱的位移延性系数降低程度明显快于现浇整体柱的位移延性系数降低程度。基于相同轴压比下试件的承载能力和变形能力,建议预制拼装柱的适宜轴压比为0.5。 展开更多
关键词 装配整体式地铁车站 拼装柱 轴压比 低周循环加载试验 抗震性能
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不同腔体构造矩形截面钢管混凝土柱轴压性能试验研究 被引量：16
11
作者 董宏英 李瑞建 +3 位作者 曹万林 乔崎云 武海鹏 张力嘉 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期69-81,共13页
为研究多腔体钢管混凝土巨型柱腔体构造措施对其轴压性能的影响,以北京中国尊大厦巨型柱截面长轴两端受力较大的矩形截面腔体为原型,进行了6个不同腔体构造措施1/4缩尺的矩形钢管混凝土柱轴压性能试验。采用竖向重复加载,研究了各试件... 为研究多腔体钢管混凝土巨型柱腔体构造措施对其轴压性能的影响,以北京中国尊大厦巨型柱截面长轴两端受力较大的矩形截面腔体为原型,进行了6个不同腔体构造措施1/4缩尺的矩形钢管混凝土柱轴压性能试验。采用竖向重复加载,研究了各试件的破坏过程、荷载-位移曲线、承载力、耗能、刚度退化和应变,分析了腔体内加设竖向加劲肋、水平拉结筋、栓钉、横隔板、钢筋骨架等构造措施对试件轴压性能的影响。提出了不同腔体构造措施矩形截面钢管混凝土柱的承载力计算方法,其计算结果与试验结果符合较好。对试件轴压性能进行了有限元模拟,有限元模拟损伤形态和分析结果与试验结果符合较好,并分析了不同腔体构造参数对其轴压性能的影响。研究表明:腔体内设置竖向加劲肋,可分担轴力,延缓钢管屈曲,增强对混凝土的约束,提高构件刚度、承载力和延性;竖向加劲肋间设置拉结钢筋,极限荷载后,可增强钢管对混凝土的约束,延缓钢管混凝土柱轴压性能退化;腔体内设置栓钉,极限荷载后,可增强钢管与混凝土共同工作性能,延缓其后期性能退化;腔体内设置横隔板,其与钢管共同工作,可提高对混凝土的空间约束,显著提高柱的承载力,延缓其刚度退化,总耗能能力增强;腔体内设置钢筋骨架,可进一步加强对各钢筋笼内混凝土的约束,延缓柱的极限荷载后的性能退化,提高延性。 展开更多
关键词 矩形钢管混凝土柱 腔体构造 轴压试验 有限元分析 轴压性能 承载力
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不同构造内置钢板-混凝土组合剪力墙轴压性能试验研究 被引量：16
12
作者 郝婷玥 曹万林 +2 位作者 董宏英 罗晓旭 乔崎云 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期20-28,共9页
为研究在高轴压比下内置钢板-混凝土组合剪力墙中钢板与混凝土墙体的协同工作性能,以北京中国尊大厦核心筒剪力墙为原型,进行了4个1/4缩尺的内置钢板-混凝土组合剪力墙轴压性能试验。4个试件的几何尺寸相同,区别在于钢板与混凝土连接构... 为研究在高轴压比下内置钢板-混凝土组合剪力墙中钢板与混凝土墙体的协同工作性能,以北京中国尊大厦核心筒剪力墙为原型,进行了4个1/4缩尺的内置钢板-混凝土组合剪力墙轴压性能试验。4个试件的几何尺寸相同,区别在于钢板与混凝土连接构造不同。采用单向重复加载方法,分析了各试件的承载力、刚度退化、应力分布、变形能力等,进行了轴压承载力计算。结果表明：各试件达到极限承载能力时,钢板轴力分担比率在25%～32%之间,内置钢板的抗压能力得到发挥;与无拉结钢筋、无栓钉的试件相比,钢板中部设置长栓钉的试件承载力提高23.6%,轴向变形提高22.6%,刚度退化减缓17.42%,钢板与混凝土协同工作性能好;采用强度叠加理论进行内置钢板-混凝土组合剪力墙轴压承载力计算,试验结果与计算值吻合良好。 展开更多
关键词 组合剪力墙 内置钢板 栓钉 轴压试验 受力性能
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玻璃纤维管约束再生混凝土柱轴压性能研究 被引量：13
13
作者 马辉 崔航 +1 位作者 李哲 厉嘉鑫 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期209-218,264,共11页
为研究玻璃纤维管约束再生混凝土柱轴心受压性能,设计了13个试件并对其进行轴心受压试验,观察并研究了试件在轴压作用下的破坏形态及破坏过程,获取了试件的荷载-应变曲线、荷载-位移曲线、承载力等轴压性能指标,主要分析再生骨料取代率... 为研究玻璃纤维管约束再生混凝土柱轴心受压性能,设计了13个试件并对其进行轴心受压试验,观察并研究了试件在轴压作用下的破坏形态及破坏过程,获取了试件的荷载-应变曲线、荷载-位移曲线、承载力等轴压性能指标,主要分析再生骨料取代率、长细比、再生混凝土强度等级等参数对玻璃纤维管约束再生混凝土柱轴压性能的影响。结果表明:玻璃纤维管可以有效地提高构件轴压承载力,其中玻璃纤维管沿着环向和纵向方向发生不同程度的断裂而破坏,内部核心再生混凝土主要表现为压溃和剪切破坏;试件承载力随长细比和再生骨料取代率的增大而降低,最大降幅分别为13.72%和11.08%;试件轴压承载力随着再生混凝土强度的增加而增大,最大增幅为7.59%。在此基础上,考虑再生骨料取代率和长细比对试件轴压承载力的不利影响,提出适用于玻璃纤维管约束再生混凝土柱的轴压承载力计算公式,计算值与试验值吻合较好。研究结论可为该构件的工程应用提供一定参考。 展开更多
关键词 玻璃纤维管 再生混凝土 再生粗骨料取代率 轴压性能 承载力计算
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碳纤维增强复合材料约束高温损伤高强混凝土轴压力学性能的试验研究 被引量：12
14
作者 郭永昌 钟健 +2 位作者 谢建和 岑羽乔 杜正鹏 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2014年第10期1-5,29,共6页
以碳纤维增强复合材料（CFRP）约束高强混凝土（HSC）圆柱为研究对象，通过试验探讨温度损伤和 CFRP 用量对 CFRP 约束高温损伤 HSC 圆柱轴压的破坏模式、抗压强度和极限应变等的影响规律。研究结果表明：CFRP 的约束能明显提高高温损伤... 以碳纤维增强复合材料（CFRP）约束高强混凝土（HSC）圆柱为研究对象，通过试验探讨温度损伤和 CFRP 用量对 CFRP 约束高温损伤 HSC 圆柱轴压的破坏模式、抗压强度和极限应变等的影响规律。研究结果表明：CFRP 的约束能明显提高高温损伤 HSC 柱的抗压强度，与 CFRP 约束常温的混凝土试件相比，包裹了相同 CFRP 层数高温损伤试件的抗压强度仅下降3％～6％；温度损伤和 CFRP 层数对约束 HSC 构件轴压破坏形态有明显的影响；被约束高强混凝土柱的抗压强度和延性随着 CFRP 层数的增加而提高，与无温度损伤 HSC 受压构件相比，CFRP 的约束对提高高温损伤 HSC 构件抗压性能的作用更加明显。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 高温损伤 高强混凝土 抗压性能 约束
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装配式核心钢管混凝土柱轴压性能及受力机理 被引量：12
15
作者 刘阳 王超 +2 位作者 郭子雄 王品治 许一鹏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3127-3136,共10页
提出一种装配式核心钢管混凝土(PCSTRC)柱建造技术,实现混合框架结构的柱-柱快速拼装,并完成4个足尺框架柱试件的单向轴压试验,包含1个整浇RC柱、1个整浇核心钢管混凝土(CSTRC)柱和2个PCSTRC柱试件。最后,在受力分析的基础上,提出PCSTR... 提出一种装配式核心钢管混凝土(PCSTRC)柱建造技术,实现混合框架结构的柱-柱快速拼装,并完成4个足尺框架柱试件的单向轴压试验,包含1个整浇RC柱、1个整浇核心钢管混凝土(CSTRC)柱和2个PCSTRC柱试件。最后,在受力分析的基础上,提出PCSTRC柱的轴向荷载-变形曲线理论模型。研究结果表明:整浇CSTRC柱轴压承载力和极限变形相对整浇RC柱分别提高27.6%和25.6%。PCSTRC柱承载力高于整浇RC柱且随核心钢管配钢率增加而增加,最大提高21.7%;PCSTRC柱的极限变形比整浇RC柱最大提高了29.2%,但轴压刚度略低于整浇试件;在相同核心钢管配钢率下,PCSTRC柱轴压承载力比整浇CSTRC柱降低15.7%,极限轴向变形基本相同;PCSTRC柱整个轴压受力过程分为弹性、塑性发展和承载力衰减3个阶段;弹性和塑性发展阶段可忽略套管约束作用,按照普通CSTRC柱进行设计;承载力衰减阶段应考虑套管对核心钢管混凝土部分的附加约束作用进行残余承载力计算。 展开更多
关键词 装配式结构 核心钢管混凝土柱 轴压性能 试验研究 受力机理
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HRB600级钢筋高强混凝土柱的轴心受压性能 被引量：10
16
作者 张建伟 夏冬瑞 +1 位作者 乔崎云 姜立伟 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2017年第11期77-83,共7页
为了解HRB600级钢筋高强混凝土柱的轴心受压力学性能,对5根截面尺寸为600 mm×600 mm、不同设计参数的高强混凝土柱进行轴压试验,其中4根柱的纵筋为HRB600级钢筋,1根柱的纵筋为HRB400级钢筋。在试验基础上,采用非线性有限元模型进... 为了解HRB600级钢筋高强混凝土柱的轴心受压力学性能,对5根截面尺寸为600 mm×600 mm、不同设计参数的高强混凝土柱进行轴压试验,其中4根柱的纵筋为HRB600级钢筋,1根柱的纵筋为HRB400级钢筋。在试验基础上,采用非线性有限元模型进行数值模拟,探讨混凝土强度、配箍率及箍筋强度等设计变化参数对HRB600级钢筋高强混凝土柱轴压性能的影响规律,对中、美、日三国《混凝土结构设计规范》中轴压承载力计算法的适用性进行验证。研究结果表明:随着混凝土强度等级的提高,HRB600级钢筋高强混凝土柱的承载力明显提高,轴压刚度有所提高,荷载-变形曲线下降段变陡;随着配箍率的增大,柱的承载力、延性有所提高,轴压刚度略有提高;随着箍筋强度的提高,柱的承载力、轴压刚度变化不大,但其峰值后的性能改善明显;当HRB600级钢筋的抗压强度值取500 MPa时,按中、美、日三国《混凝土结构设计规范》推荐的承载力计算式都有足够的安全储备。 展开更多
关键词 HRB600级钢筋 高强混凝土柱 轴压性能 单调荷载试验 数值模拟分析
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带T形钢的内置钢管混凝土组合柱轴压性能研究 被引量：5
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作者 王朋 李龙堂 +1 位作者 史庆轩 王斌 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期37-49,共13页
为研究带T形钢的内置钢管混凝土组合柱(简称组合柱)的轴压性能,以T形钢翼缘宽度、翼缘厚度、腹板高度和体积配箍率、截面形式为试验参数,按照缩尺比例1∶3设计并制作了9个带T形钢的内置圆钢管混凝土组合柱、1个带T形钢的内置方钢管混凝... 为研究带T形钢的内置钢管混凝土组合柱(简称组合柱)的轴压性能,以T形钢翼缘宽度、翼缘厚度、腹板高度和体积配箍率、截面形式为试验参数,按照缩尺比例1∶3设计并制作了9个带T形钢的内置圆钢管混凝土组合柱、1个带T形钢的内置方钢管混凝土组合柱和1个十字形钢混凝土组合柱并对其进行轴压试验,研究组合柱的破坏形态、荷载-位移曲线、应变发展规律,并分析组合柱的受力机理和各参数对其轴压性能的影响;采用ABAQUS软件建立有限元模型,对比峰值荷载、峰值荷载时有限元与试验得到的组合柱的混凝土损伤和钢材破坏形态,在验证模型正确的基础上,进一步研究组合柱材料属性(混凝土强度、钢材强度)和几何参数(T形钢翼缘(腹板)尺寸、钢管径厚比)对其轴压性能的影响。研究结果表明:峰值荷载后,在箍筋和T形钢板的共同约束作用下,钢管外围混凝土性能得到改善,组合柱延性较好;钢管外围混凝土强度等级从C40提高至C80,峰值荷载提高25%~28%,而提高钢管内混凝土强度等级对提升峰值荷载效果不显著,建议钢管内混凝土强度不宜大于钢管外混凝土强度;钢管径厚比宜在10~18内取值,可显著改善该类组合柱的延性。 展开更多
关键词 带T形钢组合柱 轴压试验 数值模拟 轴压性能 延性
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HRB600E钢筋混凝土柱抗震性能试验研究 被引量：10
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作者 李艳艳 苗少峥 张亚龙 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2020年第15期58-62,68,共6页
为研究HRB600E钢筋对混凝土柱抗震性能的影响,对7根分别配有HRB600E,HRB500,HRB400钢筋的混凝土柱进行低周反复加载试验,分析轴压比、配箍特征值和钢筋强度对试件的破坏形式、滞回曲线、骨架曲线、延性及耗能能力等抗震性能的影响。结... 为研究HRB600E钢筋对混凝土柱抗震性能的影响,对7根分别配有HRB600E,HRB500,HRB400钢筋的混凝土柱进行低周反复加载试验,分析轴压比、配箍特征值和钢筋强度对试件的破坏形式、滞回曲线、骨架曲线、延性及耗能能力等抗震性能的影响。结果表明:各试件破坏形态均为弯曲破坏,HRB600E钢筋能够发挥其强度优势;高轴压比下,试件刚度退化加快,延性降低,承载力和耗能能力增大;配箍特征值的增大,延缓斜裂缝开展,改善试件的滞回性能,延性和耗能能力提高;随着钢筋强度提高,配有HRB600E钢筋的混凝土柱试件承载能力稍有增加,刚度退化更平缓,延性和耗能能力有所降低,但仍满足规范要求,可以达到节省钢材的目的。 展开更多
关键词 高强钢筋 钢筋混凝土柱 轴压比 配箍特征值 抗震性能 延性
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CFRP布对不同截面混凝土柱加固性能分析 被引量：5
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作者 程东辉 姚宇航 王丽 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第3期40-49,共10页
为了探究碳纤维增强复合材料(CFRP)布对不同截面混凝土柱的加固性能,以条带用量、条带净间距、条带净宽等参数为控制变量,设计并制作了3组钢筋混凝土柱,第1组试件为方形截面柱,第2组试件为T形截面柱,第3组试件是在第2组试件的基础上,在... 为了探究碳纤维增强复合材料(CFRP)布对不同截面混凝土柱的加固性能,以条带用量、条带净间距、条带净宽等参数为控制变量,设计并制作了3组钢筋混凝土柱,第1组试件为方形截面柱,第2组试件为T形截面柱,第3组试件是在第2组试件的基础上,在翼缘与腹板转角处利用角钢对CFRP布进行锚固。通过对3组钢筋混凝土试件进行轴心受压试验,得到了试件极限荷载、轴向变形以及破坏形态等试验数据。采用有限元软件ABAQUS建立了一批CFRP布约束状态下的混凝土短柱,并对其力学性能进行了分析。根据试验数据及有限元分析结果,提出了CFRP条带约束状态下方形截面钢筋混凝土柱和角钢锚固CFRP条带约束状态下T形截面钢筋混凝土柱极限承载力的计算公式。结果表明:随着CFRP条带用量的增加,加固混凝土柱的承载力增大;当CFRP条带的用量相同时,极限承载力随条带净间距的减小而增大;使用角钢在T形截面柱的翼缘与腹板转角位置对CFRP条带锚固,可以更好地发挥出CFRP条带的抗拉强度,使混凝土柱的极限承载力有所提升。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 CFRP条带 轴心受压 力学性能
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大型薄壁圆柱壳在局部轴向压力作用下的稳定性能研究 被引量：9
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作者 王登峰 曹平周 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期38-45,共8页
化工、电力工程中的大型薄壁圆柱壳结构内通常因工艺要求而设置一些设备支承梁,壳壁因此承受由梁传递来的局部轴向压力。该文考虑环向焊缝缺陷的影响,对荷载跨角小于10o的承受局部轴向压力作用的大量薄壁圆柱壳的稳定性能进行了非线性... 化工、电力工程中的大型薄壁圆柱壳结构内通常因工艺要求而设置一些设备支承梁,壳壁因此承受由梁传递来的局部轴向压力。该文考虑环向焊缝缺陷的影响,对荷载跨角小于10o的承受局部轴向压力作用的大量薄壁圆柱壳的稳定性能进行了非线性数值分析。研究表明:环向焊缝缺陷对于柱壳承受局部轴向压力造成很大的影响,当焊缝位于完善柱壳后屈曲模态最大内凹处时,影响最为不利;缺陷幅值越大屈曲承载力越低,但是对于后屈曲性能影响很小;相邻焊缝缺陷的相互影响对柱壳的屈曲承载力略有提高。根据大量数值计算结果提出了不同缺陷幅值和径厚比下的设计建议。 展开更多
关键词 结构工程 稳定 有限元分析 薄壁圆柱壳 局部轴向压力 环向焊缝缺陷 屈曲 后屈曲性能
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