圆钢管约束钢筋混凝土短柱抗震性能试验研究 被引量：16

1

作者 周绪红 刘界鹏 张素梅 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期56-63,共8页

进行了3个剪跨比为1.5的圆钢管约束钢筋混凝土短柱和1个钢筋混凝土对比试件的拟静力试验研究,试验中的主要参数为轴压比(0.35,0.45和0.55)。试验结果表明:钢筋混凝土短柱的破坏模式为剪切破坏,延性和变形能力很差;圆钢管约束钢筋混凝土... 进行了3个剪跨比为1.5的圆钢管约束钢筋混凝土短柱和1个钢筋混凝土对比试件的拟静力试验研究,试验中的主要参数为轴压比(0.35,0.45和0.55)。试验结果表明:钢筋混凝土短柱的破坏模式为剪切破坏,延性和变形能力很差;圆钢管约束钢筋混凝土短柱的破坏模式为弯曲破坏,延性和变形能力优越。外包钢管对核心混凝土的约束作用限制了核心混凝土的受剪开裂,改变了钢筋混凝土短柱的破坏模式,显著提高了钢筋混凝土短柱的受剪承载力、延性、变形能力和耗能性能。随轴压比的提高,圆钢管约束钢筋混凝土短柱的水平承载力提高,延性系数降低,但轴压比对圆钢管约束钢筋混凝土短柱的极限变形能力无明显影响。对钢管的弹塑性应力分析结果表明:水平荷载施加过程中,钢管并未受剪屈服。根据试验结果建立了圆钢管约束钢筋混凝土短柱的荷载-位移恢复力模型,提出了设计建议,可为工程实践提供参考。 展开更多

关键词 圆钢管约束钢筋混凝土 短柱 拟静力试验 轴压比 破坏模式 抗震性能

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不同长径比圆钢管约束钢筋混凝土柱轴压承载力研究 被引量：14

2

作者 周绪红 闫标 +1 位作者 刘界鹏 甘丹 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期11-21,共11页

与钢管混凝土柱不同,钢管约束钢筋混凝土柱的外包钢管主要用于约束核心混凝土而非承担纵向荷载。相比方形截面柱,圆形截面柱的钢管可为混凝土提供更强的约束,使得圆钢管约束混凝土柱具有更高的承载力和更好的延性。以柱长径比（L/D）、... 与钢管混凝土柱不同,钢管约束钢筋混凝土柱的外包钢管主要用于约束核心混凝土而非承担纵向荷载。相比方形截面柱,圆形截面柱的钢管可为混凝土提供更强的约束,使得圆钢管约束混凝土柱具有更高的承载力和更好的延性。以柱长径比（L/D）、钢管径厚比（D/t）为变化参数,对10根圆钢管约束钢筋混凝土柱的轴压力学性能进行试验研究,并对各试件的破坏模式、承载力及荷载-钢管应力曲线进行对比分析。结果表明：钢管的强约束性仅适用于短柱情况,钢管与混凝土间的黏结摩擦和构件较长导致的稳定问题都会限制钢管约束作用的发挥。在试验研究的基础上,根据有限元参数分析结果,对现有国内外规范中相关计算公式的适用性进行了验证,并建立了考虑钢管约束作用随构件长细比增大而降低的轴压稳定承载力计算式。 展开更多

关键词 圆钢管约束钢筋混凝土 长径比 轴压试验 有限元分析 承载力 柱子曲线

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火灾下圆钢管约束钢筋混凝土短柱轴压性能分析 被引量：2

3

作者 王微微 任卿举 +1 位作者 吕学涛 米振伟 《火灾科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期100-106,共7页

利用ABAQUS软件建立了火灾下圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱非线性有限元模型,在确定混凝土和钢材的本构基础上,对其火灾下轴压性能进行了数值计算,并与已有相关试验数据进行了对比验证。分析了环境温度、混凝土强度、钢管屈服强度、截... 利用ABAQUS软件建立了火灾下圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱非线性有限元模型,在确定混凝土和钢材的本构基础上,对其火灾下轴压性能进行了数值计算,并与已有相关试验数据进行了对比验证。分析了环境温度、混凝土强度、钢管屈服强度、截面尺寸、含钢率等参数对火灾下轴压性能的影响规律。结果表明:火灾下各试件核心混凝土纵向应力发展规律较为相似,且应力分布趋向均匀;环境温度对试件轴压刚度的影响大于极限承载力,材料强度对极限承载力的影响较大,增大钢管含钢率可一定程度提高试件轴压刚度;提出了火灾下此类试件极限承载力和轴压刚度的简化计算公式,可为工程实际应用提供参考。 展开更多

关键词 火灾 圆钢管约束钢筋混凝土 短柱 轴压性能

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圆钢管约束钢筋混凝土偏压构件的受力性能研究 被引量：2

4

作者 高春彦 刘明洋 段雅鑫 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期163-170,共8页

为研究钢管约束钢筋混凝土偏压构件的受力性能,以钢管径厚比、构件长细比和加载偏心距为主要参数,完成了12个圆钢管约束钢筋混凝土受压构件的单调静力试验。研究了该类构件的破坏模式、承载力和荷载-应变关系等,在验证有限元模型有效性... 为研究钢管约束钢筋混凝土偏压构件的受力性能,以钢管径厚比、构件长细比和加载偏心距为主要参数,完成了12个圆钢管约束钢筋混凝土受压构件的单调静力试验。研究了该类构件的破坏模式、承载力和荷载-应变关系等,在验证有限元模型有效性的基础上,对该类构件进行了大量的参数分析,考察了构件长细比、加载偏心距和加载模式对其受力性能的影响规律。试验结果表明:钢管约束钢筋混凝土偏压柱的破坏位置主要集中在切缝处,受拉侧切缝开口加宽,受压侧混凝土被局部压溃;钢管径厚比对构件的承载力影响不大,主要影响构件的延性;构件长细比和加载偏心距对其力学性能影响显著。有限元参数分析结果表明:加载模式对构件承载力的影响不大,构件的承载力与长细比和加载偏心距相关联;当构件长细比增大,加载偏心距减小时,极限荷载增加的幅度更大。研究成果可为钢管约束钢筋混凝土偏心受压柱的工程实践提供参考。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土 偏心受压构件 径厚比 长细比 偏心距 静载试验 偏心受压性能

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圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱承载力的试验研究

5

作者 高春彦 段雅鑫 +1 位作者 张欢 杨华冠 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2017年第2期48-52,共5页

为研究掺入一定量粉煤灰的圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱的承载力,进行了12个试件在单调荷载作用下的试验研究,试验主要参数为钢管径厚比(D/t=55,73和110)和混凝土中粉煤灰的取代率(0,10%,30%和50%),考察了该类短柱的破坏模式、极限承... 为研究掺入一定量粉煤灰的圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱的承载力,进行了12个试件在单调荷载作用下的试验研究,试验主要参数为钢管径厚比(D/t=55,73和110)和混凝土中粉煤灰的取代率(0,10%,30%和50%),考察了该类短柱的破坏模式、极限承载力、延性以及横向变形系数等,分析了各试验参数对其受力性能的影响规律。试验结果表明,试件破坏时钢管发生撕裂或向外凸曲破坏,核心混凝土发生剪切破坏,纵向钢筋受压鼓曲。径厚比和粉煤灰取代率对试件承载力和延性的影响均较显著,对试件破坏模式的影响不大。钢管对核心混凝土的约束作用在峰值荷载后最为充分。综合考虑破坏模式、承载力和延性等因素,建议实际工程中该类构件的粉煤灰取代率应小于30%,钢管径厚比应不大于100为宜。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土 短柱 径厚比 轴压承载力

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圆钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压力学性能 被引量：27

6

作者 周绪红 刘界鹏 张素梅 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期53-59,共7页

进行了20个圆钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压力学性能试验研究,试验中的主要参数为钢管径厚比(50、70和100),混凝土强度(C50和C80)和钢管屈服强度(Q235和Q345)。试验结果表明:圆钢管约束钢筋混凝土柱中被分隔钢管的高度对构件的轴压承载... 进行了20个圆钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压力学性能试验研究,试验中的主要参数为钢管径厚比(50、70和100),混凝土强度(C50和C80)和钢管屈服强度(Q235和Q345)。试验结果表明:圆钢管约束钢筋混凝土柱中被分隔钢管的高度对构件的轴压承载力和延性无明显影响;随钢管径厚比增大和混凝土强度的提高,构件的延性降低;随钢管屈服强度的提高,构件的轴压承载力提高,但钢管屈服强度对构件的延性无明显影响。对钢管的应力分析结果表明,圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱的峰值荷载点对应于钢管的屈服点。根据试验结果和钢管的应力分析结果建立了圆钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压承载力公式,提出了设计建议。 展开更多

关键词 圆钢管约束钢筋混凝土 短柱 径厚比 轴压承载力 延性

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圆钢管约束钢骨高强混凝土短柱轴压力学性能 被引量：9

7

作者 刘界鹏 张小冬 张素梅 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期242-248,共7页

进行了12个圆钢管约束钢骨高强混凝土短柱和2个钢骨高强混凝土对比试件的轴压力学性能试验研究,试验的主要参数为钢管径厚比(70,100)和钢管屈服强度(Q235和Q345)。试验结果表明,圆钢管约束钢骨高强混凝土柱中被分隔钢管的高度对构件的... 进行了12个圆钢管约束钢骨高强混凝土短柱和2个钢骨高强混凝土对比试件的轴压力学性能试验研究,试验的主要参数为钢管径厚比(70,100)和钢管屈服强度(Q235和Q345)。试验结果表明,圆钢管约束钢骨高强混凝土柱中被分隔钢管的高度对构件的轴压承载力和延性无明显影响。钢管的径厚比对圆钢管约束钢骨高强混凝土轴压短柱的延性无明显影响;随钢管屈服强度的提高,构件的轴压承载力提高,但钢管屈服强度对轴压短柱的延性无明显影响。相同用钢量条件下,圆钢管约束钢骨高强混凝土短柱的轴压承载力明显高于钢骨高强混凝土柱。对钢管的应力分析结果表明,圆钢管约束钢骨高强混凝土轴压短柱的峰值荷载点对应于钢管的屈服点。根据试验结果和钢管的应力分析结果建立了圆钢管约束钢骨高强混凝土短柱的轴压承载力公式,提出了设计建议。 展开更多

关键词 圆钢管约束钢骨高强混凝土 钢骨混凝土 短柱 轴压承载力 延性

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圆钢管约束钢筋混凝土环筋式节点受力性能试验研究 被引量：7

8

作者 甘丹 周绪红 +2 位作者 闫标 韩凤丽 刘界鹏 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期91-101,共11页

针对钢管约束钢筋混凝土柱的构造及受力特点,提出了环筋式节点形式,并对该类节点的轴压及滞回性能进行了试验研究。通过对2个短柱及1个环筋式节点进行轴压试验,结果表明,节点的环筋可有效限制试件剪切变形开展,其承载力及延性均优于发... 针对钢管约束钢筋混凝土柱的构造及受力特点,提出了环筋式节点形式,并对该类节点的轴压及滞回性能进行了试验研究。通过对2个短柱及1个环筋式节点进行轴压试验,结果表明,节点的环筋可有效限制试件剪切变形开展,其承载力及延性均优于发生剪切破坏的对比短柱试件。通过对1个常规节点及2个环筋式节点进行滞回性能试验研究,结果表明,节点区钢筋用量相当的条件下,常规节点发生节点区剪切破坏;环筋式节点可有效约束包括混凝土保护层在内的整个节点区域,对节点核心区混凝土的利用更充分,受力更为合理,发生梁端破坏,可满足“强节点弱构件”的抗震要求。 展开更多

关键词 圆钢管约束钢筋混凝土柱 环筋式节点 轴压试验 拟静力试验 轴压性能 滞回性能

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钢管约束型钢混凝土柱火作用下受力性能分析 被引量：4

9

作者 王尚 王卫永 刘界鹏 《钢结构》 北大核心 2017年第1期100-110,116,共12页

为了得到火作用下钢管约束型钢混凝土柱的抗火性能,采用有限元软件ABAQUS建立钢管约束型钢混凝土柱有限元模型、分析ISO-834标准升温条件下构件的温度场分布和耐火极限。研究截面尺寸、荷载比、长细比等因素对构件耐火极限的影响规律。... 为了得到火作用下钢管约束型钢混凝土柱的抗火性能,采用有限元软件ABAQUS建立钢管约束型钢混凝土柱有限元模型、分析ISO-834标准升温条件下构件的温度场分布和耐火极限。研究截面尺寸、荷载比、长细比等因素对构件耐火极限的影响规律。采用试验数据对分析结果进行验证,吻合较好。 展开更多

关键词 圆钢管约束型钢混凝土柱 耐火极限 截面尺寸 荷载比 长细比

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圆钢管约束型钢混凝土短柱轴压承载力分析 被引量：3

10

作者 刘朝 赵均海 +2 位作者 王娟 朱倩 吴赛 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2012年第12期109-112,132,共5页

在统一强度理论的基础上,对圆钢管约束型钢混凝土短柱的轴心受力性能进行理论分析;采用厚壁圆筒统一强度理论计算钢管对核心型钢混凝土的约束应力,推导出圆钢管约束型钢混凝土短柱的轴压承载力公式;并对影响因素进行分析。将公式的计算... 在统一强度理论的基础上,对圆钢管约束型钢混凝土短柱的轴心受力性能进行理论分析;采用厚壁圆筒统一强度理论计算钢管对核心型钢混凝土的约束应力,推导出圆钢管约束型钢混凝土短柱的轴压承载力公式;并对影响因素进行分析。将公式的计算结果与文献试验结果进行比较,结果吻合较好,说明统一强度理论对于圆钢管约束型钢混凝土轴压短柱的理论计算有很好的适用性,可为圆钢管约束型钢混凝土柱的分析计算提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 统一强度理论 圆钢管约束型钢混凝土 短柱 轴压承载力

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角钢格构加劲圆钢管约束混凝土柱轴压性能数值研究

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作者 聂少锋 宋龙飞 +2 位作者 董钰君 叶梦娜 朱纪钊 《结构工程师》 北大核心 2019年第1期83-91,共9页

采用有限元分析软件ABAQUS对18个角钢格构加劲圆钢管约束混凝土柱的轴压性能进行了数值模拟研究。将角钢格构加劲圆钢管约束混凝土柱和圆钢管约束型钢混凝土柱的轴压性能进行对比分析,进而研究了钢管径厚比、钢骨含钢率、缀板间距等因... 采用有限元分析软件ABAQUS对18个角钢格构加劲圆钢管约束混凝土柱的轴压性能进行了数值模拟研究。将角钢格构加劲圆钢管约束混凝土柱和圆钢管约束型钢混凝土柱的轴压性能进行对比分析,进而研究了钢管径厚比、钢骨含钢率、缀板间距等因素对试件最大荷载和延性的影响。结果表明:角钢格构加劲圆钢管约束混凝土柱具有良好的受压性能;角钢格构加劲圆钢管约束混凝土柱的最大荷载和延性随着钢管径厚比和缀板间距的减小以及钢骨含钢率的增加而增大,且延性增加的幅度随之逐渐减小;钢骨含钢率处于3.87%～7.18%时,试件有较高的最大荷载和延性;缀板间距可依据普通格构式柱的设计要求取值。提出了角钢格构加劲圆钢管约束混凝土柱轴压承载力建议计算公式,计算结果偏于安全保守,可用于工程设计参考。 展开更多

关键词 角钢格构加劲圆钢管约束混凝土柱 轴压性能 有限元分析 轴压承载力

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火灾后圆钢管约束钢筋再生混凝土轴压短柱力学性能分析 被引量：2

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作者 王微微 任卿举 +1 位作者 吕学涛 米振伟 《火灾科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期54-60,共7页

利用ABAQUS软件建立了火灾后圆钢管约束钢筋再生混凝土轴压短柱的非线性有限元模型,在确定混凝土和钢材的本构基础上,对其火灾后剩余承载力和轴压刚度进行了数值计算,并与已有相关试验数据进行比对分析。分析了升温时间、截面直径、材... 利用ABAQUS软件建立了火灾后圆钢管约束钢筋再生混凝土轴压短柱的非线性有限元模型,在确定混凝土和钢材的本构基础上,对其火灾后剩余承载力和轴压刚度进行了数值计算,并与已有相关试验数据进行比对分析。分析了升温时间、截面直径、材料强度、骨料取代率、含钢率和配筋率等参数对火灾后剩余承载力和轴压刚度的影响规律。结果表明:升温时间和截面直径是影响火灾后试件剩余承载力和轴压刚度的主要因素;提出了该类试件火灾后剩余承载力和轴压刚度的简化计算公式,可为工程实际应用提供参考。 展开更多

关键词 火灾后 钢管约束钢筋再生混凝土 轴压短柱 剩余承载力 轴压刚度

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