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带保护层方钢管混凝土柱耐火极限的试验研究 被引量:48
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作者 韩林海 徐蕾 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期63-69,共7页
通过对3个方钢管混凝土柱按191834和GB9978-88规定的标准升温曲线升温作用下耐火极限的试验,研究带保护层情况下方钢管混凝土柱的耐火性能和耐火极限。试验研究结果表明,火灾下方钢管混凝土柱的性能和圆钢管混凝土柱... 通过对3个方钢管混凝土柱按191834和GB9978-88规定的标准升温曲线升温作用下耐火极限的试验,研究带保护层情况下方钢管混凝土柱的耐火性能和耐火极限。试验研究结果表明,火灾下方钢管混凝土柱的性能和圆钢管混凝土柱类似。由于钢管和混凝土的共同工作,且核心混凝土具有较好的吸热性能,从而使方钢管混凝土柱具有较好的耐火性能,在柱子外围只需进行适当的防火涂料保护,即可达到《GB50045-95高层民用建筑设计防火规范》对柱结构所要求的耐火极限。分析结果还表明,钢结构柱防火保护层厚度的确定方法,不适合于方钢管混凝土柱。研究成果可为有关方钢管混凝土工程防火设计提供参考。 展开更多
关键词 方钢管混凝土 标准升温曲线 耐火性能 耐火极限 保护层
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钢管混凝土柱耐火性的试验研究 被引量:44
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作者 韩林海 贺军利 +1 位作者 吴海江 韩庆发 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期31-35,63,共6页
通过对7个钢管混凝土往的耐火试验,研究钢管混凝土柱在标准升温曲线下的力学性能和耐火极限。试验研究结果表明,由于钢管和混凝土的共同工作,且核心混凝土具有较好的吸热性能,从而使钢管混凝土柱具有较好的耐火性能,在柱子外围只... 通过对7个钢管混凝土往的耐火试验,研究钢管混凝土柱在标准升温曲线下的力学性能和耐火极限。试验研究结果表明,由于钢管和混凝土的共同工作,且核心混凝土具有较好的吸热性能,从而使钢管混凝土柱具有较好的耐火性能,在柱子外围只需进行适当的防火涂料保护,即可达到《高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)》对柱结构所要求的耐火极限。本文的研究成果可为钢管混凝土工程进行防火设计时提供参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱 力学性能 耐火极限 试验
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钢管初应力对钢管混凝土压弯构件承载力的影响研究 被引量:35
3
作者 韩林海 尧国皇 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期9-18,共10页
钢管初应力对钢管混凝土力学性能影响一直是众所关注的问题之一。首先进行了钢管初应力对方钢管混凝土压弯构件力学性能影响的试验研究 ,然后对考虑钢管初应力影响时 ,圆形和方形钢管混凝土压弯构件的荷载 变形关系曲线进行了理论分析 ... 钢管初应力对钢管混凝土力学性能影响一直是众所关注的问题之一。首先进行了钢管初应力对方钢管混凝土压弯构件力学性能影响的试验研究 ,然后对考虑钢管初应力影响时 ,圆形和方形钢管混凝土压弯构件的荷载 变形关系曲线进行了理论分析 ,计算结果得到试验结果的验证。在此基础上 ,分析了初应力系数、构件长细比、截面含钢率 ,荷载偏心率、钢材和混凝土的强度等因素的影响规律 ,最终提出考虑初应力影响时 。 展开更多
关键词 钢管混凝土 初应力 压弯构件 承裁力 力学性能 荷载偏心率
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钢管混凝土柱火灾后剩余承载力的试验研究 被引量:32
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作者 韩林海 杨有福 霍静思 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期100-109,共10页
通过对6个圆形截面和6个方形截面钢管混凝土柱按ISO-834和GB9978-88规定的标准升温曲线升温作用后承载力的试验研究,研究钢管混凝土柱在标准升温曲线作用后力学性能和剩余承载力的变化规律。考察了构件长细比和荷载偏心率等因素对承载... 通过对6个圆形截面和6个方形截面钢管混凝土柱按ISO-834和GB9978-88规定的标准升温曲线升温作用后承载力的试验研究,研究钢管混凝土柱在标准升温曲线作用后力学性能和剩余承载力的变化规律。考察了构件长细比和荷载偏心率等因素对承载力损失率的影响。研究结果表明:在本次试验参数范围内,火灾后裸钢管混凝土柱的承载力损失严重,带护保护层的构件次之。在其它条件相同的情况下,与常温下的承载力相比,长细比越大,构件火灾后承载力的损失率越高。荷载偏心率则对火灾后构件承载力的损失率影响不大。本文的研究成果可为有关钢管混凝土工程进行火灾后修复加固时提供参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土 标准升温曲线 剩余承载力 长细比 荷载偏心率 火灾
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长期荷载作用下方钢管混凝土轴心受压柱的变形特性 被引量:23
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作者 韩林海 陶忠 +1 位作者 刘威 陈宝春 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期52-57,共6页
进行了 4个大轴压比情况下方钢管混凝土轴心受压构件变形性能的试验研究。基于 ACI(1 992 )方法 ,提出一种适合于长期荷载作用下方钢管混凝土构件变形的分析模型和计算方法 ,理论结果和试验结果基本吻合。最后 ,分析了加载龄期和持荷时... 进行了 4个大轴压比情况下方钢管混凝土轴心受压构件变形性能的试验研究。基于 ACI(1 992 )方法 ,提出一种适合于长期荷载作用下方钢管混凝土构件变形的分析模型和计算方法 ,理论结果和试验结果基本吻合。最后 ,分析了加载龄期和持荷时间、轴压比、含钢率。 展开更多
关键词 方钢管混凝土 徐变 长期荷载 变形特性 轴心受压构件 模型
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长期荷载作用对方钢管混凝土柱承载力的影响 被引量:25
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作者 韩林海 陶忠 +1 位作者 刘威 陈宝春 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期57-61,66,共6页
考虑长期荷载作用效应的影响 ,进行了 6个方钢管混凝土轴心受压构件承载力的试验研究 ,提出轴心受压时方钢管混凝土的核心混凝土的应力—应变关系模型 ,在此基础上 ,利用数值方法成功地计算出考虑长期荷载作用影响时方钢管混凝土构件的... 考虑长期荷载作用效应的影响 ,进行了 6个方钢管混凝土轴心受压构件承载力的试验研究 ,提出轴心受压时方钢管混凝土的核心混凝土的应力—应变关系模型 ,在此基础上 ,利用数值方法成功地计算出考虑长期荷载作用影响时方钢管混凝土构件的荷载—变形全过程关系曲线 ,理论计算结果和试验结果吻合良好。最后 ,在系统分析长细比、截面含钢率、钢材和混凝土强度等因素影响的基础上 ,提出长期荷载作用对方钢管混凝土柱承载力的影响系数。 展开更多
关键词 方钢筋混凝土柱 长期荷载 徐变 承载力
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钢管混凝土柱耐火极限和防火设计实用方法研究 被引量:25
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作者 韩林海 徐蕾 +1 位作者 冯九斌 杨有福 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期6-13,共8页
在对钢管混凝土柱耐火极限试验研究和理论分析结果的基础上 ,分析了组成钢管 (高强 )混凝土的材料强度、截面含钢率、截面直径、构件长细比和荷载偏心率等参数对ISO 83 4标准火灾作用下 ,柱构件承载力的影响 ,提出了承载力和防火保护层... 在对钢管混凝土柱耐火极限试验研究和理论分析结果的基础上 ,分析了组成钢管 (高强 )混凝土的材料强度、截面含钢率、截面直径、构件长细比和荷载偏心率等参数对ISO 83 4标准火灾作用下 ,柱构件承载力的影响 ,提出了承载力和防火保护层厚度实用计算方法。最后 ,简要介绍了深圳赛格广场大厦和杭州瑞丰、商业大厦钢管混凝土柱防火保护设计方法 。 展开更多
关键词 钢管混凝土 耐火极限 防火设计 防火保护层
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矩形钢管混凝土柱的耐火性能和抗火设计方法 被引量:22
8
作者 杨有福 韩林海 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期25-35,共11页
进行了8个轴心受压或偏心受压矩形钢管混凝土柱,按ISO—834和GB/T9978—1999规定的标准升温曲线升温作用下耐火极限的实验研究。实验结果表明,截面尺寸和防火保护层厚度对构件耐火极限的影响较大,而荷载偏心率的影响则相对较小。分析结... 进行了8个轴心受压或偏心受压矩形钢管混凝土柱,按ISO—834和GB/T9978—1999规定的标准升温曲线升温作用下耐火极限的实验研究。实验结果表明,截面尺寸和防火保护层厚度对构件耐火极限的影响较大,而荷载偏心率的影响则相对较小。分析结果还表明,国家规范GB50045—95中钢结构柱防火保护层厚度的确定方法不适合于矩形钢管混凝土柱。在大规模参数分析结果的基础上,提出了矩形钢管混凝土柱耐火极限及防火保护层厚度的简化计算公式,公式的计算结果与数值计算结果和实验结果均吻合较好,且总体上偏于安全。本文的研究成果可为有关矩形钢管混凝土工程进行抗火设计时提供参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土 矩形空心截面 组合柱 耐火极限 抗火设计
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钢管混凝土轴心受压柱耐火极限的理论计算 被引量:15
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作者 韩林海 《哈尔滨建筑大学学报》 EI 1998年第1期25-30,共6页
在合理地确定钢管混凝土截面温度场分布,及组成钢管混凝土的钢材及混凝土热-力本构关系模型[2]的基础上,提出一种计算钢管混凝土轴心受压柱耐火极限的数值分析模型,理论计算结果与试验结果吻合良好。最后,分析了钢管混凝土构件... 在合理地确定钢管混凝土截面温度场分布,及组成钢管混凝土的钢材及混凝土热-力本构关系模型[2]的基础上,提出一种计算钢管混凝土轴心受压柱耐火极限的数值分析模型,理论计算结果与试验结果吻合良好。最后,分析了钢管混凝土构件截面直径、含钢率、钢材屈服极限及混凝土强度等参数对轴压柱耐火极限的影响。 展开更多
关键词 钢管混凝土 轴心受压柱 耐火极限 计算
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钢管混凝土(单圆管)肋拱面内极限承载力计算的等效梁柱法 被引量:18
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作者 陈宝春 秦泽豹 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期99-104,共6页
根据试验研究与双重非线性有限元计算分析结果,提出钢管混凝土(单圆管)肋拱面内极限承载力的等效梁柱法。分析讨论了等效梁柱法的等效长度、作用力选取和钢管混凝土梁柱极限承载力计算方法的选用。分析结果表明,等效梁柱法中钢管混凝土... 根据试验研究与双重非线性有限元计算分析结果,提出钢管混凝土(单圆管)肋拱面内极限承载力的等效梁柱法。分析讨论了等效梁柱法的等效长度、作用力选取和钢管混凝土梁柱极限承载力计算方法的选用。分析结果表明,等效梁柱法中钢管混凝土梁柱的极限荷载宜采用DL/T规程;对于非对称荷载,等效长度可取0.72S(S为半跨拱轴线弧长)、采用拱脚截面内力作为作用力;对于对称荷载,等效长度可取0.62S、拱顶截面内力为作用力。与采用双重非线性有限元计算的极限承载力的比较表明,等效梁柱法能基本反映钢管混凝土(单圆管)肋拱极限承载力的基本规律,可供进一步研究与工程应用参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土 极限承载力 等效梁柱法
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钢骨-钢管混凝土组合柱延性的试验研究 被引量:12
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作者 关萍 王清湘 赵大洲 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第1期84-89,共6页
本文通过14根钢骨-钢管混凝土组合柱在较高轴压比和低周反复水平荷载作用下的试验,研究了这种新型组合柱的破坏形态,分析了轴压比(n)、钢骨(As)和套箍指标(Φ)等因素对构件滞回特性、承载力和延性的影响。试验结果表明,钢骨-钢管混凝土... 本文通过14根钢骨-钢管混凝土组合柱在较高轴压比和低周反复水平荷载作用下的试验,研究了这种新型组合柱的破坏形态,分析了轴压比(n)、钢骨(As)和套箍指标(Φ)等因素对构件滞回特性、承载力和延性的影响。试验结果表明,钢骨-钢管混凝土组合柱具有很好的延性和很高的承载力。 展开更多
关键词 钢骨-钢管混凝土组合柱 延性 轴压比 破坏形态 抗震性能 承载力 滞回特性
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钢管混凝土短柱(剪力键)受剪性能试验研究 被引量:17
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作者 黄勇 陈伟刚 段莉 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期178-185,共8页
通过对方钢管和圆钢管混凝土短柱(剪力键)进行受剪性能试验研究,分析钢管混凝土短柱(剪力键)在单调加载和反复加载条件下的受剪性能,得到方形和圆形截面钢管混凝土短柱(剪力键)无轴力剪切的荷载-位移曲线、荷载-位移滞回曲线及骨架曲线... 通过对方钢管和圆钢管混凝土短柱(剪力键)进行受剪性能试验研究,分析钢管混凝土短柱(剪力键)在单调加载和反复加载条件下的受剪性能,得到方形和圆形截面钢管混凝土短柱(剪力键)无轴力剪切的荷载-位移曲线、荷载-位移滞回曲线及骨架曲线等。用精细有限元方法,对试验进行了数值模拟,通过合理的材料本构关系、破坏模式,所得有限元计算值与试验结果吻合较好,极限荷载的相对误差在8.84%之内。研究表明:钢管混凝土短柱(剪力键)具有较好的受剪性能,单调荷载作用下,方形截面和圆形截面短柱(剪力键)的相对变形均超过4.0%;循环荷载作用下,圆钢管混凝土短柱(剪力键)的滞回环更饱满、延性系数及耗能能力均优于方钢管混凝土短柱(剪力键);理论分析方法可靠。 展开更多
关键词 钢管混凝土 剪力键 短柱 静力试验 拟静力试验 有限元分析 受剪性能
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广州塔结构设计 被引量:15
13
作者 周定 韩建强 +4 位作者 杨汉伦 熊伟 余永辉 王伟明 罗沁 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2012年第6期1-12,共12页
广州塔由一座高达454m的主塔体和一个高146m的天线桅杆构成,总高度600m,为高耸结构。外筒由24根钢管混凝土斜柱、环杆、斜撑组成,内筒为椭圆型钢混凝土结构。介绍了该塔形体特点,技术难题,超出规范的设计依据,外筒、内筒、天线桅杆、楼... 广州塔由一座高达454m的主塔体和一个高146m的天线桅杆构成,总高度600m,为高耸结构。外筒由24根钢管混凝土斜柱、环杆、斜撑组成,内筒为椭圆型钢混凝土结构。介绍了该塔形体特点,技术难题,超出规范的设计依据,外筒、内筒、天线桅杆、楼面、钢结构防腐等主要设计内容及研究、试验情况。 展开更多
关键词 广州塔 钢管混凝土柱 斜撑 环杆 内筒 天线桅杆
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钢管混凝土柱耐火性能和抗火设计的特点 被引量:10
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作者 韩林海 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2001年第4期36-40,共5页
简要论述了按 ISO- 834和 GB 9978- 88规定的标准升温曲线升温作用下钢管混凝土柱耐火性能的特点 ,分析了影响钢管混凝土柱耐火极限的因素。说明了由于钢管和混凝土的共同工作且核心混凝土具有较好的吸热性能 ,从而使钢管混凝土柱具有... 简要论述了按 ISO- 834和 GB 9978- 88规定的标准升温曲线升温作用下钢管混凝土柱耐火性能的特点 ,分析了影响钢管混凝土柱耐火极限的因素。说明了由于钢管和混凝土的共同工作且核心混凝土具有较好的吸热性能 ,从而使钢管混凝土柱具有较好的耐火性能。在进行钢管混凝土柱的抗火设计时 ,柱子外围只需进行适当的防火涂料保护 ,即可达到《高层民用建筑设计防火规范 (GB 5 0 0 4 5 - 95 )》对柱结构所要求的耐火极限。《高层民用建筑设计防火规范 (GB 5 0 0 4 5 - 95 )》 展开更多
关键词 钢管混凝土柱 标准升温曲线 耐火性能 耐火极限 保护层 抗火设计
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钢管混凝土哑铃形偏压长柱极限承载力研究 被引量:13
15
作者 陈宝春 盛叶 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期98-105,共8页
以长细比和偏心率为参数,进行了共16根钢管混凝土哑铃形偏压柱的试验。介绍了试验过程和试件的破坏形态,对试件的荷载-变形曲线、极限承载力等进行了分析。试验结果表明:钢管混凝土哑铃形偏压长柱属整体破坏,其极限承载能力和弹塑性阶... 以长细比和偏心率为参数,进行了共16根钢管混凝土哑铃形偏压柱的试验。介绍了试验过程和试件的破坏形态,对试件的荷载-变形曲线、极限承载力等进行了分析。试验结果表明:钢管混凝土哑铃形偏压长柱属整体破坏,其极限承载能力和弹塑性阶段的切向刚度随着构件长细比和偏心率的增加而降低。建立了有限元模型,对哑铃形偏压长柱进行了受力全过程和极限承载力分析。分析表明:长细比和偏心率两个参数对钢管混凝土哑铃形偏压柱极限承载力的影响基本上是独立的,可以采用分项系数相乘来考虑二者的共同影响。稳定系数的计算公式可采取与哑铃形轴压长柱相同的计算公式。偏心率折减系数可采用本文通过对试验数据和有限元计算数据的回归拟合出的计算公式。 展开更多
关键词 钢管混凝土 哑铃形 偏压 长柱 极限承载力
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穿心暗牛腿钢管混凝土柱节点的试验研究 被引量:8
16
作者 韩小雷 陈晖 +3 位作者 季静 陈庆军 余新 赵立东 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第10期96-101,共6页
完成了取自实际工程的两个十字形穿心暗牛腿式钢管混凝土柱节点的足尺试验. 基于对试验结果的分析, 揭示了钢管混凝土柱节点的受力性能和破坏形态, 检验了这种柱节点构造型式的承载能力, 并对这种柱节点方案作了分析和评价, 为柱... 完成了取自实际工程的两个十字形穿心暗牛腿式钢管混凝土柱节点的足尺试验. 基于对试验结果的分析, 揭示了钢管混凝土柱节点的受力性能和破坏形态, 检验了这种柱节点构造型式的承载能力, 并对这种柱节点方案作了分析和评价, 为柱节点的设计提供了依据. 展开更多
关键词 试验 承载力 穿心暗牛腿式 钢筋混凝土柱 节点
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椭圆形钢管混凝土长柱轴压力学性能研究 被引量:13
17
作者 任庆新 李颀 +1 位作者 蒋治国 赵雄 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2014年第4期1-6,共6页
利用有限元软件ABAQUS建立椭圆形钢管混凝土长柱轴压力学性能分析的三维实体有限元模型,并进行相应的试验,有限元计算与试验所得的荷载-柱中挠度全过程曲线及长柱破坏形态吻合较好。在此基础上对其受力全过程中钢管及混凝土应力、应变... 利用有限元软件ABAQUS建立椭圆形钢管混凝土长柱轴压力学性能分析的三维实体有限元模型,并进行相应的试验,有限元计算与试验所得的荷载-柱中挠度全过程曲线及长柱破坏形态吻合较好。在此基础上对其受力全过程中钢管及混凝土应力、应变分布情况进行分析,同时给出钢管与混凝土之间的相互作用,并对长细比、材料强度、钢管壁厚及截面尺寸等参数对轴压时长柱极限承载力及荷载-柱中挠度曲线的影响进行比较。结果表明:椭圆形钢管混凝土长柱在1/2柱高处发生侧向挠曲破坏,长细比等参数对其力学性能影响显著,钢管屈服强度对其力学性能影响不明显。 展开更多
关键词 椭圆形截面 钢管混凝土 长柱 轴压 力学性能
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CFRP加固受损钢管混凝土轴压柱试验研究 被引量:11
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作者 顾威 李宏男 孙国帅 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期138-142,共5页
采用4个受损轴压钢管混凝土柱试件和4个用碳纤维复合材料(carbon fiber reinforcedplastics,CFRP)加固的受损轴压钢管混凝土试件进行对比试验研究,分析两者的受力机理,评价CFRP加固受损轴压钢管混凝土承载力提高效果.结果表明:由于CFRP... 采用4个受损轴压钢管混凝土柱试件和4个用碳纤维复合材料(carbon fiber reinforcedplastics,CFRP)加固的受损轴压钢管混凝土试件进行对比试验研究,分析两者的受力机理,评价CFRP加固受损轴压钢管混凝土承载力提高效果.结果表明:由于CFRP的环向约束,受损钢管混凝土的钢管和核心混凝土的径向变形受到了限制,受损钢管混凝土轴压承载力有不同程度提高,且其提高效果随着长细比的增加而变小;提出了加固前后受损钢管混凝土承载力计算方法,其计算结果与试验结果吻合良好. 展开更多
关键词 钢管混凝土 碳纤维复合材料 混凝土本构关系 约束系数 轴压柱
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有初应力的钢管混凝土格构柱轴压试验研究 被引量:10
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作者 黄福云 陈宝春 +1 位作者 李建中 俞冠 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期109-115,共7页
为了研究初应力对钢管混凝土格构柱受力性能的影响,进行了有初应力的钢管混凝土格构柱的轴压试验研究,对初应力的施加方式、荷载-位移全过程曲线、柱肢套箍效应等进行分析。研究结果表明:初应力的存在会使钢管混凝土格构柱弹塑性阶段提... 为了研究初应力对钢管混凝土格构柱受力性能的影响,进行了有初应力的钢管混凝土格构柱的轴压试验研究,对初应力的施加方式、荷载-位移全过程曲线、柱肢套箍效应等进行分析。研究结果表明:初应力的存在会使钢管混凝土格构柱弹塑性阶段提前出现,试件的组合刚度下降、局部屈曲明显;同时,初应力影响组合材料的泊松比发展历程,使得套箍作用出现推迟,从而影响套箍作用的充分发挥,并最终降低试件的承载力。初应力对缀管受力性能的影响不大,缀管的受力处于弹性工作阶段。 展开更多
关键词 钢管混凝土 格构柱 初应力度 轴压试验 承载力
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材料单轴滞回准则对组合构件非线性分析的影响 被引量:9
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作者 陶慕轩 聂建国 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期24-32,共9页
材料单轴滞回准则的选择是采用纤维模型进行组合构件非线性分析的关键问题之一。首先给出了混凝土、钢筋和钢材的精细滞回准则和简单滞回准则,以及精细滞回准则的程序实现流程,其中混凝土材料的精细滞回准则通过对已有模型的改进可准确... 材料单轴滞回准则的选择是采用纤维模型进行组合构件非线性分析的关键问题之一。首先给出了混凝土、钢筋和钢材的精细滞回准则和简单滞回准则,以及精细滞回准则的程序实现流程,其中混凝土材料的精细滞回准则通过对已有模型的改进可准确考虑任意可能复杂加卸载路径下各类混凝土材料的强度退化和刚度退化特征。通过对组合梁和钢管混凝土柱的抗震性能试验进行模拟,验证了精细滞回准则的模拟精度。研究了材料单轴滞回准则对组合构件整体滞回性能模拟结果的影响。分析结果表明:钢材滞回准则是影响组合构件抗震性能模拟精度的关键因素,应考虑钢材的包辛格效应,而混凝土材料的滞回准则对非线性分析结果的影响很小,采用简单滞回准则即可取得较好的模拟精度。 展开更多
关键词 组合梁 钢管混凝土 纤维模型 单轴滞回准则 非线性分析 包辛格效应 强度退化 刚度退化
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