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纤维网增强混凝土复合材料约束混凝土应力-应变关系研究 被引量：14
1
作者 张勤 李三亚 +1 位作者 赵永胜 周继凯 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期166-176,共11页
为研究纤维网增强混凝土(TRC)加固层对混凝土柱的约束性能,对13根混凝土柱试件(包括10根TRC加固柱和3根对比柱)进行了轴心受压试验,分析了纤维网层数、短切纤维及混凝土强度对TRC加固效果的影响,基于试验结果提出了TRC约束混凝土应力-... 为研究纤维网增强混凝土(TRC)加固层对混凝土柱的约束性能,对13根混凝土柱试件(包括10根TRC加固柱和3根对比柱)进行了轴心受压试验,分析了纤维网层数、短切纤维及混凝土强度对TRC加固效果的影响,基于试验结果提出了TRC约束混凝土应力-应变关系简化计算模型。研究结果表明:TRC加固可改善混凝土柱的轴压破坏形态;与未加固柱相比,TRC加固柱的承载能力和变形能力有不同程度提高,且提高幅度与纤维网层数、混凝土强度以及短切纤维掺入相关,纤维网层数越多、混凝土强度越低时,加固柱的承载力和延性提高幅度越大,最高可分别达67.3%和65.2%;TRC基体中掺入短切纤维有利于加固柱的承载力和延性提高;提出的TRC约束混凝土应力-应变关系计算模型与试验结果吻合较好,可用于描述TRC约束混凝土应力-应变关系曲线。 展开更多
关键词 纤维网增强混凝土 加固混凝土柱 轴压试验 轴压性能 应力-应变关系
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纤维增强树脂复合材料约束超高性能混凝土轴压性能的细观数值模拟 被引量：14
2
作者 田会文 周臻 +1 位作者 陆纪平 彭振 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1629-1638,共10页
利用LS-DYNA有限元分析软件建立纤维增强树脂(FRP)复合材料约束超高性能混凝土(UHPC)圆柱细观有限元模型,以研究其单轴受压性能。通过已有试验数据验证了模型的有效性,并建立了能准确反映FRP复合材料约束作用的K&C模型的剪切膨胀参... 利用LS-DYNA有限元分析软件建立纤维增强树脂(FRP)复合材料约束超高性能混凝土(UHPC)圆柱细观有限元模型,以研究其单轴受压性能。通过已有试验数据验证了模型的有效性,并建立了能准确反映FRP复合材料约束作用的K&C模型的剪切膨胀参数预测公式。在此基础上进行参数分析,研究FRP复合材料厚度、纤维缠绕角度和钢纤维掺量的影响。结果表明,本文模型不仅能模拟随机分布钢纤维对试件应力分布的影响,且能较准确反映FRP复合材料约束作用对核心UHPC强度和延性的提高效果。模型在轴压作用下的破坏模式和应力-应变曲线与试验结果基本一致。参数分析表明,随FRP复合材料厚度或纤维缠绕角度的增大,试件极限承载力和延性均增大,而增大钢纤维掺量虽可限制核心UHPC斜裂缝的开展,但对试件强度和延性影响较小。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 纤维增强树脂(FRP)复合材料约束 轴压性能 细观模型 数值模拟
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钢纤维橡胶沥青改性再生混凝土抗压性能试验研究 被引量：10
3
作者 莫晓东 郭永昌 +1 位作者 黄海滨 吴炎海 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期102-104,共3页
通过将一定量的乳化沥青和粗集料(天然粗集料或再生粗集料)一起进行搅拌,从而改善粗集料表面的黏结性能;在水泥、水、天然砂、粗集料配合比一定的情况下,添加再生橡胶颗粒或再生钢纤维橡胶颗粒,然后通过改变再生粗集料取代率来研究再生... 通过将一定量的乳化沥青和粗集料(天然粗集料或再生粗集料)一起进行搅拌,从而改善粗集料表面的黏结性能;在水泥、水、天然砂、粗集料配合比一定的情况下,添加再生橡胶颗粒或再生钢纤维橡胶颗粒,然后通过改变再生粗集料取代率来研究再生混凝土的轴心抗压性能和破坏特征。 展开更多
关键词 黏结性能 抗压性能 破坏特征 试验研究 再生混凝土
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钢纤维掺量对FRP管约束超高性能混凝土轴压性能的影响 被引量：8
4
作者 田会文 周臻 +1 位作者 陆纪平 韩方玉 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期481-487,共7页
为研究钢纤维掺量对FRP管约束超高性能混凝土(UHPC)轴压性能的影响,以FRP管厚和钢纤维掺量为变量,设计制作了27个FRP管约束UHPC (UHPC-FFT)圆柱和9个无约束UHPC圆柱试件,通过单调轴压试验研究钢纤维掺量对不同约束刚度UHPC-FFT试件极限... 为研究钢纤维掺量对FRP管约束超高性能混凝土(UHPC)轴压性能的影响,以FRP管厚和钢纤维掺量为变量,设计制作了27个FRP管约束UHPC (UHPC-FFT)圆柱和9个无约束UHPC圆柱试件,通过单调轴压试验研究钢纤维掺量对不同约束刚度UHPC-FFT试件极限应变、抗压强度的影响.结果表明:FRP管厚是影响UHPC-FFT轴压性能的关键因素,增大管厚能大幅提高UHPC-FFT的抗压性能.管厚较小的UHPC-FFT试件变形经历线弹性、软化和线性强化3个阶段,而当管厚增大到能提供足够约束时,试件变形将从线弹性阶段直接过渡到线性强化阶段.加入钢纤维能减缓初始峰值荷载后的荷载突降,且试件破坏后仍保持为整体.钢纤维掺量的影响在管壁较薄的试件中表现得较为明显;当管壁足够厚时,钢纤维影响较小. 展开更多
关键词 超高性能混凝土 FRP 管约束 钢纤维掺量 轴压性能
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钢管自密实轻骨料混凝土柱轴压性能试验研究 被引量：8
5
作者 胡强 杨唤威 +2 位作者 吴辉琴 况哲阳 张俊 《广西科技大学学报》 2020年第4期49-61,103,共14页
为了研究以免烧结粉煤灰陶粒作为骨料的钢管自密实轻骨料混凝土柱的轴压性能,首先,进行了自密实轻骨料混凝土配合比设计研究,比选出最优水胶比、陶粒掺量和粉煤灰掺量;然后,考虑含钢率、长细比等参数影响,设计了7个钢管自密实轻骨料混... 为了研究以免烧结粉煤灰陶粒作为骨料的钢管自密实轻骨料混凝土柱的轴压性能,首先,进行了自密实轻骨料混凝土配合比设计研究,比选出最优水胶比、陶粒掺量和粉煤灰掺量;然后,考虑含钢率、长细比等参数影响,设计了7个钢管自密实轻骨料混凝土柱试件和3个钢管自密实混凝土柱对比试件进行轴压试验研究.结果表明:钢管自密实混凝土柱的轴心受压承载力高于钢管自密实轻骨料混凝土柱;所有试件均为延性破坏,但内部混凝土破坏形态因套箍系数和长细比的不同分为弯曲破坏、强度破坏和剪切破坏;钢管在峰值荷载前进入屈服,钢管的约束使混凝土平均应变远大于峰值应变,变形性能得到显著提高.最后,基于极限平衡理论建立了轴压承载力计算方法,计算结果与试验结果吻合良好. 展开更多
关键词 钢管自密实轻骨料混凝土柱 免烧结陶粒 轴压性能 套箍系数 长细比
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考虑环向脱空影响的椭圆钢管混凝土短柱轴压性能研究 被引量：5
6
作者 王静峰 刘伟 +1 位作者 沈奇罕 李景哲 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期50-63,共14页
椭圆钢管混凝土由于其力学性能优越,近年来被广泛应用于实际工程中,然而目前相关研究及设计均未考虑其脱空缺陷问题。为此,设计并制作10个带环向脱空椭圆钢管混凝土短柱,并通过轴压试验研究钢材强度和脱空率对其破坏形态、轴压强度、初... 椭圆钢管混凝土由于其力学性能优越,近年来被广泛应用于实际工程中,然而目前相关研究及设计均未考虑其脱空缺陷问题。为此,设计并制作10个带环向脱空椭圆钢管混凝土短柱,并通过轴压试验研究钢材强度和脱空率对其破坏形态、轴压强度、初始刚度及延性的影响规律,获得带环向脱空椭圆钢管混凝土轴压短柱的典型荷载-位移曲线和脱空影响特征。试验研究结果表明:环向脱空使钢管缺乏混凝土支撑作用而产生局部内凹及鼓曲,而约束作用的削弱造成混凝土出现脆性压溃和斜剪面破坏,进而导致试件的承载力、刚度和延性显著降低。环向脱空缺陷(脱空率在2.1%~6.5%)导致椭圆钢管混凝土短柱轴压承载力下降20.6%~34.5%,初始刚度下降10.8%~17.8%,位移延性系数下降8.0%~30.4%。利用ABAQUS有限元分析软件建立带环向脱空椭圆钢管混凝土轴压短柱有限元模型,并基于试验结果对模型进行验证;在试验结果基础上,利用有限元模型研究了材料与几何等参数对其轴压性能的影响,明确环向脱空缺陷对椭圆钢管-混凝土界面接触应力的影响。分析结果表明,随着脱空率的增大,椭圆钢管混凝土轴压承载力和初始刚度明显减小,但当脱空率大于0.5%时,降幅不再显著。提出了带环向脱空椭圆钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式,并与试验和有限元参数分析结果进行对比分析,验证了该式计算结果具有较高的准确性,可为带环向脱空椭圆钢管混凝土构件的理论研究和设计提供参考。 展开更多
关键词 椭圆钢管混凝土 短柱 环向脱空 轴压试验 有限元分析 轴压性能
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开洞型钢混凝土剪力墙静力性能分析与承载力计算方法 被引量：6
7
作者 龚超 徐炎 +1 位作者 刘用 郭兰慧 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期400-409,共10页
为解决钢筋混凝土剪力墙存在自重荷载大、延性差、开裂早、受力后期以剪切破坏为主等问题,提出开洞型钢混凝土剪力墙,以提高剪力墙的受力性能、降低结构自重荷载、减小建筑成本。为研究开洞型钢混凝土剪力墙的静力性能,采用ABAQUS软件... 为解决钢筋混凝土剪力墙存在自重荷载大、延性差、开裂早、受力后期以剪切破坏为主等问题,提出开洞型钢混凝土剪力墙,以提高剪力墙的受力性能、降低结构自重荷载、减小建筑成本。为研究开洞型钢混凝土剪力墙的静力性能,采用ABAQUS软件建立了型钢混凝土剪力墙的精细化非线性有限元模型,通过与已有的试验结果对比,验证有限元模拟的准确性。在此基础上,建立开洞型钢混凝土剪力墙有限元模型,研究剪力墙厚度、开洞率、墙肢配筋率、混凝土强度、轴压比等因素对其静力性能的影响,提出考虑开洞影响的型钢混凝土剪力墙稳定承载力和受剪承载力计算式,并用数值模拟结果验证公式的合理性。结果表明:开洞能明显降低型钢混凝土剪力墙的轴压稳定承载力和受剪承载力;提高混凝土强度和墙体厚度可以显著提高剪力墙的稳定承载力。 展开更多
关键词 型钢混凝土剪力墙 开洞 有限元分析 轴压性能 受剪性能
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内填料石钢管混凝土中长柱轴压性能试验研究 被引量：2
8
作者 谢菁 叶勇 +2 位作者 刘阳 明皓 任彧 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期27-36,共10页
为研究内填料石钢管混凝土(SCFST)中长柱的轴压性能,对12根内填料石钢管混凝土中长柱进行单调轴压试验,研究内填料石尺寸、钢管壁厚和长细比对SCFST中长柱受力性能的影响。试验结果表明:内置料石提高了SCFST中长柱的承载力,且增幅随料... 为研究内填料石钢管混凝土(SCFST)中长柱的轴压性能,对12根内填料石钢管混凝土中长柱进行单调轴压试验,研究内填料石尺寸、钢管壁厚和长细比对SCFST中长柱受力性能的影响。试验结果表明:内置料石提高了SCFST中长柱的承载力,且增幅随料石尺寸的增大而提高,最大增幅达87%;内填料石尺寸相同时,SCFST中长柱承载力随钢管壁厚的增大近似呈线性增长;随着长细比的增大,SCFST中长柱破坏形态逐渐从轴压破坏转变为压弯破坏,承载力逐渐降低。根据试验结果,对GB 50396—2014中CFST柱相关设计模型用于预测SCFST中长柱承载力的可行性进行评估,预测结果与试验结果误差为-18%~24%,不能较好预测SCFST中长柱的承载力。 展开更多
关键词 内填料石钢管混凝土 中长柱 轴压试验 轴压性能 承载力
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螺纹连接圆套圆中空夹层钢管混凝土轴压性能试验
9
作者 王庆利 赵杰 彭宽 《工业建筑》 2024年第7期13-22,共10页
提出了通过内衬管和螺纹连接方式用以接长钢管的圆套圆中空夹层钢管混凝土。以螺纹的长度、深度和位置为基本参数设计了12个内衬管螺纹连接圆套圆中空夹层钢管混凝土短柱,并开展了轴压试验。将此类试件与普通试件和焊接试件进行对比,分... 提出了通过内衬管和螺纹连接方式用以接长钢管的圆套圆中空夹层钢管混凝土。以螺纹的长度、深度和位置为基本参数设计了12个内衬管螺纹连接圆套圆中空夹层钢管混凝土短柱,并开展了轴压试验。将此类试件与普通试件和焊接试件进行对比,分析了试件的轴压力-纵向压缩量曲线、轴压力-钢管应变曲线和破坏模态等,研究了不同参数对试件轴压承载力和刚度的影响。结果表明,在研究的参数范围内,试件的轴压力-纵向压缩量曲线可以划分为弹性阶段、弹塑性阶段、屈服-强化阶段和下降段。内衬管螺纹连接试件的承载力和刚度不逊于普通试件和焊接试件。随着螺纹长度的增加,试件承载力和刚度略有提升;端截面内衬管螺纹连接试件的承载力和刚度优于中截面内衬管螺纹连接试件的。建议了内衬管螺纹连接圆套圆中空夹层钢管混凝土轴压承载力计算方法。 展开更多
关键词 中空夹层钢管混凝土 轴压性能 螺纹连接 内衬管 承载力
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桁架式多腔体钢板组合剪力墙轴压稳定性能研究 被引量：4
10
作者 何云飞 舒赣平 +2 位作者 周观根 秦颖 周雄亮 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2020年第3期8-12,共5页
多腔体钢板组合剪力墙由两块外侧钢板和内部填充混凝土组成,通过连接键形成组合作用。为此,提出一种新型桁架式连接键,可有效延缓钢板屈曲并提高墙体整体性能。采用ANSYS有限元软件对墙体性能进行模拟,通过试验数据对比,验证有限元模型... 多腔体钢板组合剪力墙由两块外侧钢板和内部填充混凝土组成,通过连接键形成组合作用。为此,提出一种新型桁架式连接键,可有效延缓钢板屈曲并提高墙体整体性能。采用ANSYS有限元软件对墙体性能进行模拟,通过试验数据对比,验证有限元模型的有效性。基于此模型,进行了参数化分析,研究了钢板厚度、钢筋桁架间距、墙体高厚比等关键参数对墙体性能的影响规律。结果表明,增加钢板厚度能延缓钢板屈曲,提高墙体承载力;增大桁架间距会减弱桁架对钢板的约束效果,降低墙体承载力;而改变墙体高厚比会影响墙体的破坏模式。 展开更多
关键词 桁架式多腔体钢板组合剪力墙 轴压性能 稳定性 数值模拟
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碱化处理再生骨料混凝土抗压强度与变形性能试验研究 被引量：4
11
作者 于媛 燕武 +3 位作者 柯燊 裴巧玲 杨小妮 宋少花 《当代化工》 CAS 2020年第12期2651-2655,共5页
再生混凝土是源自废弃混凝土块破碎加工而成的循环再生建筑材料。由于建筑废弃物露天堆放导致再生骨料p H呈酸性,使再生混凝土易发生碳化现象,降低其耐久性。采用化学碱化方法,将碱化处理的再生骨料制备再生混凝土并针对碱化后再生骨料... 再生混凝土是源自废弃混凝土块破碎加工而成的循环再生建筑材料。由于建筑废弃物露天堆放导致再生骨料p H呈酸性,使再生混凝土易发生碳化现象,降低其耐久性。采用化学碱化方法,将碱化处理的再生骨料制备再生混凝土并针对碱化后再生骨料取代率分别为0、30%、50%、70%、100%,测试了0.55、0.60、0.65三种水灰比的C20混凝土和0.41、0.46、0.51三种水灰比的C30混凝土的轴心抗压强度与变形性能。结果表明:相同碱化后取代率下,随着水灰比提高,再生混凝土轴心抗压强度呈降低趋势。在相同水灰比下,碱化后取代率的增加使得混凝土强度增加,纵向应变略有减小。C30再生混凝土在50%取代率下轴心抗压强度增加显著。当应力相同时,C20再生混凝土随水灰比增加纵向应变不断增大;应力较低时,横向应力-应变曲线实际上是呈近似线性增长的,且偏向于竖轴,由泊松比曲线可以看到混凝土压缩时体积缩小的现象。基于试验数据,本文得到基于碱化后不同取代率的再生混凝土棱柱体与立方体强度换算方法及弹性模量计算方法。 展开更多
关键词 碱化 再生骨料 再生混凝土 轴心抗压强度 变形性能 弹性模量
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冷弯型钢钢管混凝土柱-钢梁装配式节点抗震性能研究
12
作者 王莉萍 何津贤 +2 位作者 李健 陈俊 丁发兴 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1255-1272,共18页
为考察多高层框架结构体系中新型冷弯型钢装配式钢管混凝土柱-冷弯型钢拼合梁节点的抗震性能,设计并制作了一组足尺节点试件,对其进行不同轴压比下的拟静力试验.结合ABAQUS有限元分析,以轴压比、钢管柱壁厚、内填充混凝土强度等级为主... 为考察多高层框架结构体系中新型冷弯型钢装配式钢管混凝土柱-冷弯型钢拼合梁节点的抗震性能,设计并制作了一组足尺节点试件,对其进行不同轴压比下的拟静力试验.结合ABAQUS有限元分析,以轴压比、钢管柱壁厚、内填充混凝土强度等级为主要参数,研究节点试件在低周往复水平荷载作用下的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载力、耗能能力、刚度退化等抗震性能.结果表明:在冷弯型钢柱内填充混凝土时,新型冷弯型钢装配式梁柱节点的承载力和耗能能力相比于空钢管柱节点整体有所提高,节点延性增加,节点仍保持“强柱弱梁”的失效模式.在低轴压比(0.2)下,钢管柱壁厚的增加对节点的耗能能力与承载力有一定的提升,其延性也有所增加;混凝土强度等级的变化对本文所研究“强柱”构造下的节点抗震性能几乎无影响,节点的滞回曲线基本一致,骨架曲线基本重合,节点的破坏形态保持不变,随着混凝土强度等级的增加,节点延性有所降低.但在高轴压比(0.8)下,钢管柱壁厚为2 mm和3 mm时柱刚度过弱,节点出现柱端压弯破坏;当钢管柱壁厚增加到4 mm时,节点破坏形态转变为梁端塑性铰破坏,因此应注意限制梁柱线刚度比,保证“强柱弱梁”的失效模式.本文研究成果对该新型节点用于多高层框架结构体系中的适用性及设计构造有一定参考意义. 展开更多
关键词 梁柱节点 冷弯型钢双肢拼合梁 钢管混凝土柱 拟静力试验 轴压比 抗震性能
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钢桁架锥形结构轴压力学性能分析
13
作者 刘洋 唐健 +3 位作者 黄运昌 任杰 王修军 安琦 《华北理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期110-118,共9页
依托青岛虚拟创享中心的实际工程项目,以钢桁架锥形结构为研究对象,提取了单榀主桁架子结构,并利用Abaqus2023有限元软件对其进行了轴压力学性能分析。重点研究了单榀钢桁架锥形结构的破坏模式和传力机理,同时结合钢桁架腹杆内力分布规... 依托青岛虚拟创享中心的实际工程项目,以钢桁架锥形结构为研究对象,提取了单榀主桁架子结构,并利用Abaqus2023有限元软件对其进行了轴压力学性能分析。重点研究了单榀钢桁架锥形结构的破坏模式和传力机理,同时结合钢桁架腹杆内力分布规律,研究了关键位置处腹杆截面类型以及截面壁厚对单榀钢桁架锥形结构承载力的影响规律,分析结果表明:该腹杆发生压弯屈曲,通过与其他杆件相交节点的连接将内力传递给其他腹杆。截面类型由矩形变成H型时,桁架的极限承载力降低1.3%。变成后,该腹杆的屈曲现象得到一定程度的缓解,整体结构的变形程度相对减小,极限承载力提高2.6%。而截面壁厚由8 mm增加到24 mm时,极限承载力提升17.6%。研究成果可为工程实践提供一定参考。 展开更多
关键词 钢桁架锥形结构 轴压性能 压弯屈曲 承载力
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UHPC中空柱轴心受压性能有限元分析
14
作者 徐周浩 谢青海 +2 位作者 文哲鸣 曾杰 李泽祥 《江苏海洋大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期94-101,共8页
为研究超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)中空柱在轴压下的极限承载力及其影响因素,设计了不同的壁厚、混凝土强度、纵筋配置以及箍筋间距的90个UHPC中空柱模型,开展轴心受压承载力研究。基于有限元模拟软件(ABAQUS... 为研究超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)中空柱在轴压下的极限承载力及其影响因素,设计了不同的壁厚、混凝土强度、纵筋配置以及箍筋间距的90个UHPC中空柱模型,开展轴心受压承载力研究。基于有限元模拟软件(ABAQUS)的数值仿真分析,采用控制变量法研究各因素对UHPC中空柱受压承载力的影响。研究结果表明:减小宽厚比、增加混凝土强度,可以显著提高UHPC中空柱的受压承载力;增加纵筋配筋率和配箍率,可以略微提高UHPC中空柱的受压承载力。其中,纵筋配筋率对承载力的影响略高于配箍率。此外,将9个UHPC中空柱的角部纵筋替换为玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋后,前期刚度和受压承载力略有下降。基于受压承载力有限元分析结果,提出了UHPC中空柱的受压承载力简化计算公式,81个有限元模型的模拟值和公式计算值之比大多控制在2%误差内,有限元验证用的6个试验值与公式计算值控制在10%误差内。说明该公式具有较高精度,可为该结构构件的设计提供参考。 展开更多
关键词 UHPC中空柱 有限元分析 轴压性能 极限承载力 简化计算模型
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方GFRP-橡胶混凝土-钢双管组合长柱轴压性能研究
15
作者 何明理 李钢粮 +5 位作者 周振 王嘉晖 熊哲 刘锋 李丽娟 罗振鹏 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2024年第11期24-35,共12页
为研究GFRP-橡胶混凝土-钢双管组合柱(GFRP-rubber concrete-steel double-skin tubular columns,RCDSTCs)的轴压性能,对7个长柱试件进行了轴压试验。观察RC-DSTCs在轴压状态下的破坏模式,基于荷载-位移曲线、荷载-应变曲线和环向-轴向... 为研究GFRP-橡胶混凝土-钢双管组合柱(GFRP-rubber concrete-steel double-skin tubular columns,RCDSTCs)的轴压性能,对7个长柱试件进行了轴压试验。观察RC-DSTCs在轴压状态下的破坏模式,基于荷载-位移曲线、荷载-应变曲线和环向-轴向应变曲线分析了长细比、空心率对RC-DSTCs轴压性能的影响,提出了RC-DSTCs的轴压理论承载力计算式。结果表明:随着长细比的提高,RC-DSTCs的轴压破坏模式由材料破坏向弯曲失稳破坏转化,但所有RC-DSTCs的钢管均达到了屈服应变0.2%;同时,随着长细比的提高,RC-DSTCs的峰值荷载、GFRP管约束作用及延性显著降低;而随着空心率从0.3增加至0.4,RC-DSTCs的延性有明显提高;RC-DSTCs的轴压承载力计算结果与试验结果比较吻合,可为后续工程应用提供参考。 展开更多
关键词 双管柱 长柱 轴压性能 稳定性 理论承载力公式 橡胶混凝土
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预制钢筋增强ECC壳-混凝土组合柱轴压力学性能
16
作者 王瑾 许维炳 +4 位作者 杜修力 丁梦佳 陈彦江 闫晓宇 徐小蓉 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5083-5097,共15页
为经济、有效、合理地应用工程水泥基复合材料(Engineered cementitious composites,ECC)以提升钢筋混凝土(Reinforced concrete,RC)柱的力学性能,本文发展了一种预制钢筋增强ECC壳-混凝土组合柱,设计制作了该型组合柱的试验模型和全RC... 为经济、有效、合理地应用工程水泥基复合材料(Engineered cementitious composites,ECC)以提升钢筋混凝土(Reinforced concrete,RC)柱的力学性能,本文发展了一种预制钢筋增强ECC壳-混凝土组合柱,设计制作了该型组合柱的试验模型和全RC、ECC柱对照模型,通过轴压力学性能试验对比分析了预制钢筋增强ECC壳-混凝土组合柱和全RC、ECC柱轴压力学性能的差异,重点探究了ECC壳厚度和箍筋间距对预制组合柱轴压力学性能的影响规律,并以此构建了考虑箍筋和ECC壳组合约束的组合柱轴心受压承载力计算公式。结果表明:相比于RC柱,预制钢筋增强ECC壳-混凝土组合柱与ECC柱均表现出延性破坏特征,破坏时未出现ECC保护层剥落以及预制ECC壳与混凝土内芯分离等现象。随ECC壳厚度增加,预制组合柱的峰值荷载和峰值位移增加,初始刚度和延性系数降低;预制ECC壳的引入显著提高了试件的延性和耗能能力,本文ECC壳厚度变化范围内,预制组合柱的延性系数是RC柱的1.13~1.35倍,累积耗能是RC柱的2.13~2.46倍;箍筋间距减小,预制组合柱的承载力提高,峰后延性和耗能能力显著增加。组合柱的轴压承载能力应考虑预制ECC壳的约束作用,相关承载力计算公式可用于该型组合柱的轴压承载能力计算。 展开更多
关键词 工程水泥基复合材料 预制ECC壳-混凝土组合柱 ECC壳厚度 箍筋间距 轴压性能 约束机制
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玻璃纤维增强聚合物管约束高强混凝土柱轴压试验研究
17
作者 惠存 李中涛 +2 位作者 李丹丹 张勇波 海然 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第6期71-75,共5页
为研究玻璃纤维增强聚合物管约束高强混凝土柱的轴压性能,设计了6个不同长细比的试件并对其进行了轴心受压试验,分析了其破坏过程及破坏形态、承载力、位移、荷载-位移曲线、骨架曲线、荷载-应变曲线。研究表明:玻璃纤维增强聚合物管约... 为研究玻璃纤维增强聚合物管约束高强混凝土柱的轴压性能,设计了6个不同长细比的试件并对其进行了轴心受压试验,分析了其破坏过程及破坏形态、承载力、位移、荷载-位移曲线、骨架曲线、荷载-应变曲线。研究表明:玻璃纤维增强聚合物管约束混凝土柱轴压承载性能优异,随着长细比的减小,试件的轴压承载力提升显著;加载后期,该组合结构的破坏模式为玻璃纤维增强聚合物管发生环向破坏,内部混凝土被压溃;玻璃纤维增强聚合物空管轴压承载力相对较低,破坏时脆性特征明显;随着长细比的减小,玻璃纤维增强聚合物管约束高强混凝土柱的承载力和刚度逐步增加,长细比对结构的承载能力影响显著。研究结果对玻璃纤维增强聚合物管约束高强混凝土柱的理论研究和工程应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 玻璃纤维管 高强混凝土 轴压性能 弹塑性变形能力 试验研究
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玻璃纤维增强复合材料管约束生物炭混凝土柱轴压性能研究
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作者 贺正伟 陈昱翰 +2 位作者 古金本 陶毅 窦雅芬 《工业建筑》 2024年第6期149-159,共11页
生物炭可作为一种轻骨料,部分掺入混凝土中可有效提供内固化及填充效应,成为一种潜在的碳捕捉和封存技术,但由于生物炭高孔隙率的微观结构,导致生物炭混凝土存在强度低、耐腐蚀性差及稳定性差等问题。本研究提出采用玻璃纤维增强复合材... 生物炭可作为一种轻骨料,部分掺入混凝土中可有效提供内固化及填充效应,成为一种潜在的碳捕捉和封存技术,但由于生物炭高孔隙率的微观结构,导致生物炭混凝土存在强度低、耐腐蚀性差及稳定性差等问题。本研究提出采用玻璃纤维增强复合材料(GFRP)管约束生物炭混凝土,开展GFRP管约束生物炭混凝土的轴压性能试验研究,设计参数主要包括:GFRP管的厚度(层数)、生物炭掺量及生物炭吸水率,着重分析各试件的轴向应力-应变曲线、环向应变-轴向应变曲线、屈服应力、极限应变及环向断裂应变等指标。研究结果表明:在相同生物炭掺量及吸水率的前提下,GFRP管约束生物炭混凝土试件的极限抗压强度相对于未约束试件可提升490.4%~563.3%,约束试件的极限应变也大幅提升,且约束试件屈服应力、应变远远大于未约束试件的屈服应力、应变,说明GFRP管的约束有效提高了生物炭混凝土的强度及变形能力;随着生物炭掺量的增加,约束试件的屈服应力降低,但轴向极限应变增大;而生物炭吸水率的增加则导致约束试件的屈服荷载提高,但极限应变减小;GFRP管的层数增加,使得GFRP管约束生物炭混凝土的二次刚度提升,其环向应变-轴向应变曲线弹性段和二次刚度段无明显过渡点,说明GFRP管与生物炭混凝土协同工作性能良好。 展开更多
关键词 生物炭混凝土 纤维增强复合材料 轴压性能 极限应变 屈服应力
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带肋配筋空心方钢管高强混凝土轴压短柱力学性能有限元分析
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作者 杨志坚 左闻智 《钢结构（中英文）》 2024年第7期19-28,共10页
空心钢管混凝土是一种具有优良性能的组合构件,广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程结构中,矩形钢管混凝土柱与圆形相比,有施工方便、节点构造简单等优点,但研究表明相比于圆形空心钢管混凝土,矩形构件的组合强度较低,延性较差;配筋、加... 空心钢管混凝土是一种具有优良性能的组合构件,广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程结构中,矩形钢管混凝土柱与圆形相比,有施工方便、节点构造简单等优点,但研究表明相比于圆形空心钢管混凝土,矩形构件的组合强度较低,延性较差;配筋、加劲等措施,能够有效提升组合柱的强度与延性。PHC管桩是采用先张预应力离心成型工艺,经过蒸汽养护制成的一种空心圆形钢筋混凝土预制构件,内置纵筋能够提升管桩抗弯性能,螺旋箍筋能够改善结构的延性,其单桩承载力高,造价低,应用范围十分广泛。故提出将PHC管桩放入带肋钢管中,夹层混凝土后浇,制成一种新型组合构件——带肋配筋空心方钢管混凝土。已有研究表明,钢管壁厚及宽厚比对此类组合构件的轴压承载力影响最为显著。为研究带肋配筋空心方钢管高强混凝土短柱的轴压性能,以加劲肋数量、钢管壁厚为变化参数对18个带肋配筋钢管混凝土构件进行了有限元模拟,与已有试验结果进行对比,荷载-位移曲线吻合良好。有限元分析结果表明,构件的受力过程可分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性强化阶段、下降阶段,加劲肋对构件轴压力学性能的影响在四个阶段均有所表现。加劲肋能够有效抑制钢管局部屈曲,使得钢管分担更多轴向荷载,充分发挥钢材的轴压性能。研究表明,相比于无肋构件,单肋构件的极限承载力有明显的提升,继续增加加劲肋数量,构件的极限承载力会继续提升,但提升幅度较小。无肋构件中的钢管分担内力会较早达到峰值,分担内力-位移曲线进入下降阶段,而带肋构件的钢管分担内力达到峰值较晚,分担内力-位移曲线无明显的下降段,表明带肋构件的钢管能够在加载后期承担更多的轴向荷载,从而提升构件的延性。相比于增大钢管壁厚,采用合理的加劲措施能够更有效地提升组合构件的� 展开更多
关键词 钢管混凝土 加劲肋 空心方钢管 PHC管桩 轴压性能
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CSRC柱轴压性能试验及非线性全过程分析 被引量：4
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作者 谢吓弟 郭子雄 刘阳 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第4期584-587,共4页
进行6个核心型钢混凝土(CSRC)柱试件的轴压性能试验,并利用有限元分析软件对试件进行非线性全过程数值模拟.研究配置核心型钢和不同配箍特征,及其对混凝土柱轴心抗压承载力和轴向变形性能的影响.试验结果表明,设置配钢率为2.88%的核心型... 进行6个核心型钢混凝土(CSRC)柱试件的轴压性能试验,并利用有限元分析软件对试件进行非线性全过程数值模拟.研究配置核心型钢和不同配箍特征,及其对混凝土柱轴心抗压承载力和轴向变形性能的影响.试验结果表明,设置配钢率为2.88%的核心型钢,试件的轴压强度可提高约30%,轴向变形能力可提高约1倍.增加试件体积配箍率,可有效提高试件的轴向变形能力并改变试件的脆性剪切破坏形态为整体压溃.把试件截面混凝土划分成约束区与非约束区,采用不同的混凝土本构建立有限元模型,ANSYS分析结果与试验结果对比分析表明,程序计算结果与试验结果吻合较好. 展开更多
关键词 核心型钢混凝土柱 轴压性能 试验研究 有限元分析
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