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圆钢管约束混凝土轴压构件长期持荷后受力性能试验研究 被引量：1
1
作者 郭云龙 耿悦 洪宗海 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期256-263,共8页
钢管约束混凝土柱受力性能优越、施工方便,在超高层建筑等领域有广阔的应用前景。但现有研究仅针对短期性能与抗震性能展开,缺乏长期性能研究,针对钢管约束混凝土柱长期持荷后受力性能的研究尚未见报道。鉴于准确预测构件轴压承载力等... 钢管约束混凝土柱受力性能优越、施工方便,在超高层建筑等领域有广阔的应用前景。但现有研究仅针对短期性能与抗震性能展开,缺乏长期性能研究,针对钢管约束混凝土柱长期持荷后受力性能的研究尚未见报道。鉴于准确预测构件轴压承载力等相关受力性能指标对保证结构安全至关重要,在圆钢管约束混凝土轴压构件长期持荷试验(持荷时间490 d)结束后,进行了相应徐变后受力性能试验。共设计18个圆钢管约束混凝土短柱试件,主要参数为持荷试验加载龄期、含钢率、钢-混凝土界面黏结摩擦等,研究了长期持荷作用对试件刚度、轴压承载力、峰值应变的影响,并分析了其对约束效应及钢管纵向受力的影响。研究结果表明:长期持荷在略微提高轴压承载力的同时,会减小峰值应变,减小幅度达4.8%~20.0%,且该影响对早龄期加载试件更为显著。此外,长期持荷对约束效应及钢管纵向受力的影响不明显。 展开更多
关键词 圆钢管约束混凝土柱 长期持荷 徐变 轴压性能 轴压承载力
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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
2
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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圆钢管约束钢筋混凝土柱抗火设计方法 被引量：4
3
作者 刘发起 杨华 +1 位作者 杨冬冬 张素梅 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期150-156,共7页
对于钢管约束钢筋混凝土柱抗火性能的研究,目前尚无抗火设计方法可供参考。实际工程中大多借鉴钢筋混凝土柱或钢管混凝土柱的抗火设计方法,但由于钢管约束钢筋混凝土柱的受力机理与二者不同,其耐火极限存在明显差异。为此,提出了火灾下... 对于钢管约束钢筋混凝土柱抗火性能的研究,目前尚无抗火设计方法可供参考。实际工程中大多借鉴钢筋混凝土柱或钢管混凝土柱的抗火设计方法,但由于钢管约束钢筋混凝土柱的受力机理与二者不同,其耐火极限存在明显差异。为此,提出了火灾下圆钢管约束钢筋混凝土柱的耐火极限计算方法,分析了荷载比、长细比等因素对耐火极限的影响,并与钢筋混凝土柱和钢管混凝土柱进行了对比。研究表明:荷载比对圆钢管约束钢筋混凝土柱的耐火极限影响显著,荷载比越大,耐火极限越低;长细比、截面尺寸等因素对荷载比较小的构件影响显著。圆钢管约束钢筋混凝土柱的耐火极限为相同条件下钢筋混凝土柱的14.4%~66.0%,荷载比越大,两种构件的差异越大,按照钢筋混凝土柱的防火设计方法对圆钢管约束钢筋混凝土柱进行防火设计,结果偏于不安全;与钢管混凝土柱相比,钢管约束钢筋混凝土柱具有更高的耐火极限,是钢管混凝土柱的1.0~3.0倍。 展开更多
关键词 圆钢管约束钢筋混凝土柱 钢筋混凝土柱 钢管混凝土柱 耐火极限 抗火设计
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带有防火保护的圆钢管约束钢筋混凝土柱抗火性能分析与设计 被引量：1
4
作者 段泊池 杨冬冬 +1 位作者 刘发起 杨华 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期118-129,共12页
抗火性能是圆钢管约束钢筋混凝土柱设计时的关键问题之一,尽管目前相关研究已逐渐完善,但带有防火保护条件下该类构件的抗火性能研究与设计仍不充分,已有的行业标准中构件高温稳定承载力公式未与常温公式相连续,且其中的防火保护层设计... 抗火性能是圆钢管约束钢筋混凝土柱设计时的关键问题之一,尽管目前相关研究已逐渐完善,但带有防火保护条件下该类构件的抗火性能研究与设计仍不充分,已有的行业标准中构件高温稳定承载力公式未与常温公式相连续,且其中的防火保护层设计公式不具有明确的物理意义。基于ABAQUS软件,该文开展了带有防火保护圆钢管约束钢筋混凝土柱在ISO 834标准火灾作用下温度场和耐火极限的有限元分析,研究了荷载比、截面尺寸、长细比、防火保护层厚度等关键参数对构件耐火极限的影响规律,并提出了钢管温度、钢筋温度以及混凝土等效温度的简化计算公式。结果表明:随着防火保护层厚度的增大,构件的耐火极限近似线性增大。基于系统性参数分析,提出了带有防火保护圆钢管约束钢筋混凝土柱高温下截面承载力和稳定承载力设计公式,以用于确定构件达到不同耐火极限所需的防火保护层厚度,该方法保持了与现行标准中常温承载力计算公式的连续性。 展开更多
关键词 圆钢管约束钢筋混凝土柱 耐火极限 防火保护 设计方法 有限元
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环梁式圆钢管约束H型钢混凝土柱-钢梁节点的抗震性能 被引量：4
5
作者 戴岩 聂少锋 周天华 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期110-122,共13页
设计了一种环梁式圆钢管约束H型钢混凝土柱-钢梁节点,并建立了该试件的全尺寸三维有限元分析模型,计算得到了此类节点试件的滞回曲线、骨架曲线及破坏模式,经与试验结果进行对比,两者吻合良好.在此基础上,对试件进行有限元变参数分析,... 设计了一种环梁式圆钢管约束H型钢混凝土柱-钢梁节点,并建立了该试件的全尺寸三维有限元分析模型,计算得到了此类节点试件的滞回曲线、骨架曲线及破坏模式,经与试验结果进行对比,两者吻合良好.在此基础上,对试件进行有限元变参数分析,考察了轴压比、混凝土强度、梁柱线刚度等对试件抗震受力性能的影响,同时提出了一种改进型梁端削弱翼缘的节点形式.结果表明:随轴压比增大,试件的耗能及延性性能明显下降;混凝土强度的变化对试件滞回性能影响不大;当保持柱截面不变,仅变换钢梁尺寸时,节点的承载力、延性及抗震耗能性能均随梁-柱线刚度比的增大而显著增大;而当保持钢梁截面不变,仅改变柱内型钢含钢率时,节点抗震受力性能随梁-柱线刚度比的变化并不明显;改进的梁端翼缘削弱形式的试件可在不明显降低其承载力及耗能性能的情况下,将塑性铰外移至距节点区较远的地方,从而更好地保护节点区.上述研究结论可为此类新型节点的应用提供理论基础. 展开更多
关键词 环梁 抗震性能 圆钢管约束H型钢混凝土柱 轴压比 线刚度比 变参数
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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
6
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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内置钢管加强圆钢管约束钢筋混凝土梁柱角节点轴压性能有限元分析 被引量：3
7
作者 王帆 罗志锋 +2 位作者 蓝小艺 许晓峰 宁晨 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期367-374,共8页
针对圆钢管约束钢筋混凝土梁柱角节点难以满足"强节点,弱构件"的问题,提出设置节点区内置钢管的加强方案。采用ABAQUS有限元分析软件进行节点轴压试验的模拟,通过与已有试验结果对比,在验证有限元分析方法合理可靠的基础上,建... 针对圆钢管约束钢筋混凝土梁柱角节点难以满足"强节点,弱构件"的问题,提出设置节点区内置钢管的加强方案。采用ABAQUS有限元分析软件进行节点轴压试验的模拟,通过与已有试验结果对比,在验证有限元分析方法合理可靠的基础上,建立108个加强节点模型进行轴压性能研究。分析结果表明:以内置钢管加强的圆钢管约束钢筋混凝土梁柱角节点,其轴压承载力接近钢管约束钢筋混凝土短柱,容易实现"强节点,弱杆件"的设计原则;加强节点的轴压承载力随混凝土强度等级、节点区内置钢管壁厚、梁高的增加而增加,随内置钢管开槽高度的增加而减小。根据分析结果提出适用于钢管径厚比不小于50的加强节点轴压承载力计算式,并另建立6个计算模型进行适用性检验,结果表明该计算式与检验模型计算结果吻合较好。 展开更多
关键词 圆钢管约束钢筋混凝土柱 角节点 内置钢管 节点加固 有限元分析 轴压承载力
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RC环梁式圆钢管约束SRC柱-狗骨式钢梁节点抗震性能研究 被引量：1
8
作者 聂少锋 张犇 +2 位作者 叶梦娜 王硕 韩勇 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2022年第9期1-11,共11页
对RC环梁式圆钢管约束型钢混凝土柱-狗骨式削弱型钢梁节点在低周反复荷载作用下的抗震性能开展数值研究。在验证有限元模型正确性的基础上,研究了狗骨式梁端翼缘削弱参数、梁柱线刚度比和柱轴压比对该节点破坏模式、滞回性能、骨架曲线... 对RC环梁式圆钢管约束型钢混凝土柱-狗骨式削弱型钢梁节点在低周反复荷载作用下的抗震性能开展数值研究。在验证有限元模型正确性的基础上,研究了狗骨式梁端翼缘削弱参数、梁柱线刚度比和柱轴压比对该节点破坏模式、滞回性能、骨架曲线等的影响。结果表明:对钢梁梁端进行狗骨式削弱,可使节点塑性铰位置明显外移,起到保护RC环梁及节点区的作用,从而更好地满足“强节点弱构件”的抗震要求;梁端削弱参数对RC环梁的破坏程度和梁端塑性铰位置影响较大;在合理削弱参数范围内,狗骨式节点基本试件的最大荷载较未削弱型节点的最大荷载降低了5.95%,节点位移延性系数均大于4.4,表明狗骨式节点具有良好的抗震性能;随着梁柱线刚度比的增大,RC环梁破坏越严重;节点最大荷载和延性随柱轴压比的增大而降低,建议轴压比取值不大于0.7。 展开更多
关键词 圆钢管约束型钢混凝土柱 RC环梁节点 狗骨式削弱钢梁 抗震性能 数值分析
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环梁式圆钢管约束H型钢混凝土柱-钢梁节点抗剪承载力
9
作者 戴岩 聂少锋 周天华 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期977-988,共12页
采用试验和非线性有限元分析两种方法研究了节点区的受力特点,明确了其抗剪承载力主要由节点区各组成部件共同承担,并分析得到节点区各部件对其抗剪承载力的贡献大小。通过对节点区各部件受力机理的分析,推导出了节点区各部件的抗剪承... 采用试验和非线性有限元分析两种方法研究了节点区的受力特点,明确了其抗剪承载力主要由节点区各组成部件共同承担,并分析得到节点区各部件对其抗剪承载力的贡献大小。通过对节点区各部件受力机理的分析,推导出了节点区各部件的抗剪承载力计算方法。最后,通过叠加原理得到了此新型节点的抗剪承载力计算公式,通过与试验及有限元分析结果的对比可知,该计算公式安全、合理,可以满足"强节点、弱构件"的工程抗震设计原则。 展开更多
关键词 建筑工程 圆钢管约束H型钢混凝土柱 环梁 抗剪承载力 节点区 叠加公式
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