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椭圆形钢管混凝土构件极限承载力分析的弹性模量缩减法
1
作者 赵玉峰 解威威 杨绿峰 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第3期565-576,共12页
为了在椭圆形钢管混凝土(CFST)结构极限承载力分析中有效地应用弹性模量缩减法,研究建立椭圆形截面CFST构件的齐次广义屈服函数,据此提出椭圆形CFST结构极限承载力分析的弹性模量缩减法(EMRM)。首先利用具有分数指数幂的一阶多项式,通... 为了在椭圆形钢管混凝土(CFST)结构极限承载力分析中有效地应用弹性模量缩减法,研究建立椭圆形截面CFST构件的齐次广义屈服函数,据此提出椭圆形CFST结构极限承载力分析的弹性模量缩减法(EMRM)。首先利用具有分数指数幂的一阶多项式,通过回归分析研究建立了椭圆形CFST压弯构件的齐次广义屈服函数。其次,通过自适应地缩减高承载单元的弹性模量模拟结构内力重分布及塑性发展,进而通过线弹性迭代分析确定椭圆形CFST拱的承载性能。最后通过与现行增量非线性有限元法对比分析,验证了本文方法具有较好的计算精度和计算效率。 展开更多
关键词 弹性模量缩减法 椭圆形钢管混凝土 极限承载力 齐次广义屈服函数
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椭圆钢管混凝土短柱循环轴压试验 被引量：7
2
作者 许友武 姚谏 李忠学 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期635-642,共8页
为研究椭圆钢管混凝土短柱在循环轴压下的力学性能,本文对18个椭圆钢管混凝土短柱分别进行了单调轴压和循环轴压试验,试验中的主要参数为椭圆截面比、混凝土强度和加载制度。结果表明:椭圆截面比对椭圆钢管和混凝土之间的约束效应影响显... 为研究椭圆钢管混凝土短柱在循环轴压下的力学性能,本文对18个椭圆钢管混凝土短柱分别进行了单调轴压和循环轴压试验,试验中的主要参数为椭圆截面比、混凝土强度和加载制度。结果表明:椭圆截面比对椭圆钢管和混凝土之间的约束效应影响显著,对延性影响不大;混凝土强度的提高对钢管和混凝土之间的约束效应以及试件的延性都有不利影响;循环加卸载会导致椭圆钢管混凝土的强度衰减和残余变形的累积。试验结果与国内外学者和相关规范给出的设计公式计算结果比较发现,这些设计公式均可用于计算椭圆钢管混凝土短柱的轴压承载力。研究成果为椭圆钢管混凝土的理论研究和工程应用提供了试验依据。 展开更多
关键词 椭圆钢管混凝土柱 单调轴压 循环轴压 约束效应 延性 轴压承载力
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碳纤维复材约束椭圆钢管混凝土短柱轴压性能研究 被引量：1
3
作者 许友武 姜帅 +2 位作者 应豪康 金晖 姚谏 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2023年第2期67-77,共11页
为研究碳纤维复材约束普通强度椭圆钢管混凝土(CFRP-ECFST)短柱轴压性能,开展了8个不同椭圆截面比、不同复材厚度的短柱试件的静力轴压试验,考察了试件的破坏模式及其影响因素。参考已有碳纤维复材-高强钢管约束混凝土应力-应变设计模型... 为研究碳纤维复材约束普通强度椭圆钢管混凝土(CFRP-ECFST)短柱轴压性能,开展了8个不同椭圆截面比、不同复材厚度的短柱试件的静力轴压试验,考察了试件的破坏模式及其影响因素。参考已有碳纤维复材-高强钢管约束混凝土应力-应变设计模型,建立了CFRP-ECFST短柱轴压设计模型,并利用试验结果对该模型的准确性进行验证。结果表明:CFRP-ECFST短柱破坏模式均为中部碳纤维断裂;碳纤维断裂应变随椭圆截面比的增大而降低;碳纤维复材的约束效应随复材管用量增加而增强,但随椭圆截面比的增大而降低;由设计模型计算的轴向荷载-应变曲线与试验曲线吻合良好,表明设计模型能较为准确地估计CFRP-ECFST短柱的轴压承载力,可为该类构件的工程设计提供参考。 展开更多
关键词 碳纤维复材 椭圆钢管混凝土短柱 约束效应 极限应力 极限应变 设计模型
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适用于直接分析法的椭圆钢管混凝土柱应力-应变关系模型 被引量：1
4
作者 王凤芹 刘发起 杨华 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期332-338,共7页
精确的材料本构模型是实现结构直接分析的前提,但目前尚无适用于椭圆钢管混凝土结构直接分析法的材料本构关系模型。基于课题组前期试验,分析了椭圆钢管混凝土柱中钢材和混凝土的纵向应力-应变关系的发展规律。根据钢管双向受力和核心... 精确的材料本构模型是实现结构直接分析的前提,但目前尚无适用于椭圆钢管混凝土结构直接分析法的材料本构关系模型。基于课题组前期试验,分析了椭圆钢管混凝土柱中钢材和混凝土的纵向应力-应变关系的发展规律。根据钢管双向受力和核心混凝土三向受力的特点,考虑截面长短轴比的影响,提出了椭圆钢管混凝土柱中钢管和混凝土的纵向应力-应变关系模型。依照静力平衡条件和变形协调条件,采用提出的钢管和混凝土应力-应变关系模型计算了椭圆钢管混凝土柱的荷载-变形全过程关系曲线。分析得到的理论荷载-位移曲线与试验结果吻合良好,计算得到的承载力与试验值、规范GB 50936—2014和EC4的计算值也吻合较好,验证了提出的椭圆钢管混凝土中钢管和混凝土应力-应变关系模型的准确性,为基于直接分析法的椭圆钢管混凝土结构的设计提供了依据。 展开更多
关键词 椭圆钢管混凝土柱 直接分析法 纵向应力-应变关系 荷载-位移曲线 轴压承载力
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圆端形椭圆钢管混凝土构件受剪性能分析 被引量：6
5
作者 王静峰 盛鸣宇 +1 位作者 沈奇罕 马贤峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期81-87,共7页
文章基于一种适用于圆端形椭圆钢管约束核心混凝土的新型等效本构关系模型,建立了圆端形椭圆钢管混凝土构件受剪下的有限元分析模型,研究了构件的破坏形式,分析了不同参数对其受剪承载力的影响。研究结果表明,不同剪跨比下圆端形椭圆钢... 文章基于一种适用于圆端形椭圆钢管约束核心混凝土的新型等效本构关系模型,建立了圆端形椭圆钢管混凝土构件受剪下的有限元分析模型,研究了构件的破坏形式,分析了不同参数对其受剪承载力的影响。研究结果表明,不同剪跨比下圆端形椭圆钢管混凝土的破坏模式主要有剪切破坏、弯曲破坏、弯剪破坏及局部鼓曲破坏;钢材强度、混凝土强度及含钢率的提升会增加构件抗剪承载力,剪跨比的增加会使构件抗剪承载力先增加后减小。研究成果可为圆端形椭圆钢管混凝土结构设计提供参考。 展开更多
关键词 圆端形椭圆钢管混凝土构件 等效本构关系 受剪性能 破坏模式 参数分析
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圆端形椭圆钢管混凝土长柱偏压受力性能研究 被引量：4
6
作者 邵幸巧 王静峰 沈奇罕 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2020年第1期47-57,共11页
为了获悉圆端形椭圆钢管混凝土偏压长柱的理论计算模型和受力性能,考虑了圆端形椭圆截面特征,提出了圆端形椭圆钢管混凝土本构关系等效方法;基于有限元法建立了圆端形椭圆钢管混凝土长柱在偏压作用下的理论分析模型。对钢材强度、混凝... 为了获悉圆端形椭圆钢管混凝土偏压长柱的理论计算模型和受力性能,考虑了圆端形椭圆截面特征,提出了圆端形椭圆钢管混凝土本构关系等效方法;基于有限元法建立了圆端形椭圆钢管混凝土长柱在偏压作用下的理论分析模型。对钢材强度、混凝土强度、偏心距、径厚比、长短轴比和长细比等诸多参数进行了系统分析,评价了各参数对圆端形椭圆钢管混凝土长柱偏压承载力的影响,揭示了其破坏模式。研究结果表明:圆端形椭圆钢管混凝土偏压长柱的承载力随着混凝土强度和钢材强度的增大而增大;随着偏心率、径厚比、长短轴比和长细比的增大而减小。最后,基于统一理论提出了圆端形椭圆钢管混凝土长柱偏压作用下的承载力设计方法。研究结果将为建立圆端形椭圆钢管混凝土结构的设计和应用提供参考。 展开更多
关键词 圆端形椭圆钢管混凝土柱 本构关系 偏压性能 有限元法 计算公式
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RECFST构件抗弯性能和抗弯承载力计算方法 被引量：3
7
作者 Abdul Rahim RASA 王静峰 沈奇罕 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期230-236,共7页
文章研究了圆端形椭圆钢管混凝土(round-ended elliptical concrete-filled steel tubular,RECFST)构件的受弯性能。基于有限元方法和圆端形椭圆钢管约束核心混凝土本构关系模型的等效计算方法,建立了纯弯作用下RECFST构件的数值分析模... 文章研究了圆端形椭圆钢管混凝土(round-ended elliptical concrete-filled steel tubular,RECFST)构件的受弯性能。基于有限元方法和圆端形椭圆钢管约束核心混凝土本构关系模型的等效计算方法,建立了纯弯作用下RECFST构件的数值分析模型,考虑了材料非线性、圆端形椭圆截面特征及复杂界面接触等问题;通过分析钢材强度、混凝土强度、径厚比及长短轴比等诸多参数在长、短轴方向上对RECFST构件抗弯承载力的影响规律,揭示了其破坏模式,提出了RECFST构件的抗弯承载力简化计算公式。研究表明,钢材强度越大,径厚比越小,RECFST构件的极限弯矩越大。研究结果可为圆端形椭圆钢管混凝土结构设计和应用提供参考。 展开更多
关键词 圆端形椭圆钢管混凝土(RECFST) 抗弯承载力 本构关系模型 有限元
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尖端形椭圆钢管混凝土构件压扭复合受力性能分析 被引量：3
8
作者 王静峰 盛鸣宇 +1 位作者 沈奇罕 马贤峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期777-784,共8页
文章基于等效本构模型建立了尖端形椭圆钢管混凝土(oval-ended elliptical concrete-filled steel tubular,OECFST)构件在压扭复合受力下的有限元分析模型,揭示了OECFST构件在压扭复合受力状态下的受力机理和破坏模式,探讨了不同截面形... 文章基于等效本构模型建立了尖端形椭圆钢管混凝土(oval-ended elliptical concrete-filled steel tubular,OECFST)构件在压扭复合受力下的有限元分析模型,揭示了OECFST构件在压扭复合受力状态下的受力机理和破坏模式,探讨了不同截面形式下轴压比对扭矩转角曲线的影响,分析了钢材强度、混凝土强度、含钢率、长短轴比及截面面积等参数的影响规律。结果表明:OECFST构件在压扭复合受力下表现出良好的塑性性能,且轴压下抗扭承载力随着钢材强度、含钢率的增大而增大,随着长短轴比的增大而减小,混凝土强度的改变对其影响较小;随着约束效应系数增大,轴压比值与扭矩比值的相关系数有所提高,长短轴比和尺寸效应对其影响较小。研究成果可为OECFST结构设计和应用提供参考。 展开更多
关键词 尖端形椭圆钢管混凝土(OECFST)构件 压扭复合受力 破坏模式 参数分析 有限元
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