装配式圆钢管约束混凝土桥墩抗震性能研究 被引量：5

1

作者 欧智菁 颜建煌 +2 位作者 俞杰 林上顺 秦志清 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期47-54,共8页

为研究装配式圆钢管约束混凝土桥墩的抗震性能,以约束方式和连接方式为参数,对3根桥墩试件开展拟静力试验研究,分析各桥墩试件的破坏模式以及结构延性、耗能能力、刚度退化、残余位移等方面的抗震性能,采用ABAQUS通用程序建立有限元模型... 为研究装配式圆钢管约束混凝土桥墩的抗震性能,以约束方式和连接方式为参数,对3根桥墩试件开展拟静力试验研究,分析各桥墩试件的破坏模式以及结构延性、耗能能力、刚度退化、残余位移等方面的抗震性能,采用ABAQUS通用程序建立有限元模型,并进行有限元参数分析。试验结果表明:装配式圆钢管约束混凝土桥墩试件的破坏形态基本相同,均为压弯破坏;与传统装配式混凝土桥墩(T-8)相比,装配式圆钢管约束混凝土桥墩(YT-8和YTG-8)的水平峰值荷载分别提高了30.0%和53.9%,位移延性系数分别提高了52.4%和67.5%;与灌浆套筒连接的圆钢管约束混凝土桥墩相比,采用混合接头连接(灌浆套筒与钢管剪力键组合)的装配式圆钢管约束混凝土桥墩的滞回曲线更为饱满,耗能能力强,残余位移小,水平峰值荷载提高了18.4%,位移延性系数提高了9.9%,表现出良好的抗震性能;在不同轴压比、长细比及混凝土强度条件下,采用混合接头连接的装配式圆钢管约束混凝土桥墩在水平峰值荷载和位移延性方面均优于传统灌浆套筒连接的装配式圆钢管约束混凝土桥墩。 展开更多

关键词 桥梁工程 圆钢管约束 装配式桥墩 钢管剪力键 抗震性能 骨架曲线

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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

2

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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钢环加固圆钢管混凝土柱-RC梁角节点轴压性能有限元分析 被引量：4

3

作者 宁晨 王帆 +2 位作者 姚荣康 赖泽荣 黎协升 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期81-93,共13页

针对圆钢管混凝土柱-RC梁角节点,提出了对角节点的节点区采用多段钢环加固的构造方案,并对加固节点模型的轴压性能开展有限元分析研究。通过已有研究成果验证了有限元模型分析方法的可靠性,继而采用ABAQUS有限元分析软件建立152个加固... 针对圆钢管混凝土柱-RC梁角节点,提出了对角节点的节点区采用多段钢环加固的构造方案,并对加固节点模型的轴压性能开展有限元分析研究。通过已有研究成果验证了有限元模型分析方法的可靠性,继而采用ABAQUS有限元分析软件建立152个加固节点模型进行轴压试验模拟。有限元分析结果表明,以多段钢环加强的圆钢管钢筋混凝土柱-RC梁角节点轴压性能优于普通节点,加固节点具有更高的轴压承载力和更好的延性,加固效果明显。参数分析表明:加固角节点的轴压承载力随节点混凝土轴心抗压强度、节点区钢环体积占比和节点区纵筋配筋率的增加而增加;角节点的轴压承载力受梁端剪力影响,较大的梁端剪力可能造成节点延性降低。根据分析结果,建立了节点区采用钢环加固的圆钢管约束混凝土柱-RC梁角节点的轴压承载力算式,供设计该类节点参考。 展开更多

关键词 圆钢管混凝土柱 角节点 节点加固 有限元分析 轴压性能 承载力

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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

4

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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钢管约束超高性能混凝土柱的抗震性能 被引量：3

5

作者 欧智菁 俞杰 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期52-56,共5页

使用Abaqus通用软件对钢管约束超高性能混凝土柱的抗震性能进行数值仿真分析,探讨该类新型组合柱的破坏模式、滞回曲线、位移延性、刚度退化以及能量消耗等,研究轴压比、长细比、混凝土强度、钢管强度、径厚比等参数对钢管约束超高性能... 使用Abaqus通用软件对钢管约束超高性能混凝土柱的抗震性能进行数值仿真分析,探讨该类新型组合柱的破坏模式、滞回曲线、位移延性、刚度退化以及能量消耗等,研究轴压比、长细比、混凝土强度、钢管强度、径厚比等参数对钢管约束超高性能混凝土柱抗震性能的影响,提出合理参数范围.结果表明:钢管约束超高性能混凝土柱具有良好的耗能能力及抗震性能;轴压比和长细比对其抗震性能影响较大,轴压比宜为0.1~0.3,长细比宜为5~11;而混凝土强度、钢管强度和径厚比对其抗震性能影响较小. 展开更多

关键词 钢管约束超高性能混凝土柱 抗震性能 骨架曲线 延性 轴压比 长细比

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装配式圆钢管约束混凝土柱的轴压性能 被引量：2

6

作者 曹兵 陈俊达 +3 位作者 杜怡韩 黄博 黄俊 夏军武 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1017-1027,共11页

为了研究钢套管及套筒连接装配式圆钢管约束混凝土柱轴压性能,基于试验研究结果,对钢套管及套筒连接装配式圆钢管约束混凝土柱轴压性能进行了有限元分析.首先通过有限元建立了现浇式和装配式圆钢管约束混凝土柱模型;然后从承载力-平均... 为了研究钢套管及套筒连接装配式圆钢管约束混凝土柱轴压性能,基于试验研究结果,对钢套管及套筒连接装配式圆钢管约束混凝土柱轴压性能进行了有限元分析.首先通过有限元建立了现浇式和装配式圆钢管约束混凝土柱模型;然后从承载力-平均纵向应变关系曲线、钢管应力、钢筋应力和混凝土应力方面对比了现浇式与装配式柱的轴压性能;其次分析了装配式柱变形形态及受力机理;最后提出了装配式柱轴压承载力计算方法.研究结果表明:与现浇式柱相比,装配式柱也具有良好的轴压性能和延性性能,钢管及钢套管对核心混凝土的约束作用更强,轴压承载力提高幅度为1.94%~6.17%;增加钢管厚度对提高装配式圆钢管约束混凝土柱轴压承载力最有效,提高幅度达59.15%,增加箍筋间距对其轴压承载力影响较小,减小幅度为2.91%;钢管纵向应力在靠近钢套管与钢管连接处较大,钢管环向应力在钢管通缝上、下附近区域较大,在钢套管装配处也较大;所提装配式柱轴压承载力公式计算值(Nuc)与有限元值(Nuf)、试验值(Nut)的比值均值分别为0.964、1.014,方差分别为0.0035、0.0029. 展开更多

关键词 装配式圆钢管约束混凝土柱 钢套管 应力 轴压承载力 计算方法

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真实火作用下圆钢管约束钢筋混凝土柱抗火性能 被引量：2

7

作者 刘发起 吉力阿木 +1 位作者 杨冬冬 杨华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期38-44,共7页

为分析圆钢管约束钢筋混凝土柱在真实火灾下的抗火性能,通过ABAQUS软件建立了有限元分析模型,包括温度场分析模型和耐火极限分析模型,主要考察参数为火灾升温速率、升温时间以及构件荷载比.真实火灾的温度-时间关系采用欧洲规范Eurocode... 为分析圆钢管约束钢筋混凝土柱在真实火灾下的抗火性能,通过ABAQUS软件建立了有限元分析模型,包括温度场分析模型和耐火极限分析模型,主要考察参数为火灾升温速率、升温时间以及构件荷载比.真实火灾的温度-时间关系采用欧洲规范Eurocode 1 Part 1-2建议的参数火灾模型计算,并选取了ISO-834标准火灾作为对比.分析结果表明:真实火灾的升温速率越快、升温时间越短,构件的截面温度梯度越大;真实火灾作用下,圆钢管约束钢筋混凝土柱不仅可能会在升温过程中发生破坏,也可能会在降温过程中发生破坏;基于等效曝火时间的方法,将计算得到的真实火灾下耐火极限转换为标准火灾下的等效耐火极限,当真实火灾升温速率小于标准火灾速率时,采用标准火灾曲线得到的耐火极限比等效耐火极限小;而当真实火灾升温速率大于标准火灾时,采用标准火灾曲线得到的耐火极限比等效耐火极限大,即按标准火灾下进行的设计偏于不安全,建议按照真实火灾进行抗火设计. 展开更多

关键词 圆铜管约束钢筋混凝土柱 真实火灾 有限元分析 耐火极限 等效曝火时间

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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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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

9

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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钢管约束粉煤灰钢筋混凝土轴压短柱力学性能试验研究

10

作者 高春彦 张欢 杨华冠 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2015年第3期354-358,共5页

以混凝土中粉煤灰取代率(0、10%、30%和50%)和钢管径厚比(55、73和110)为主要参数,完成了12个钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压试验.研究了试件的破坏模式、极限承载力、荷载—应变关系等,分析了试验参数对试件力学性能的影响规律.试验结... 以混凝土中粉煤灰取代率(0、10%、30%和50%)和钢管径厚比(55、73和110)为主要参数,完成了12个钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压试验.研究了试件的破坏模式、极限承载力、荷载—应变关系等,分析了试验参数对试件力学性能的影响规律.试验结果表明:试验结束时钢管向外凸曲,径厚比为110试件的钢管出现纵向或斜向撕裂;核心混凝土发生斜向剪切破坏,钢筋被压屈.随着钢管径厚比的增加,试件的承载力和延性均降低;随着粉煤灰取代率的增加,试件的承载力降低,但达到极限荷载时的变形和钢管应变均增加,因此试件的延性增加.由试验结果分析可知,当粉煤灰取代率不大于30%,钢管径厚比不大于100时,钢管约束钢筋混凝土轴压短柱的综合力学性能最优,研究成果可为实际工程应用提供试验依据. 展开更多

关键词 圆钢管约束钢筋混凝土 径厚比 粉煤灰取代率 轴压承载力 延性

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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

11

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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