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冲击荷载作用后圆钢管柱抗震性能与恢复力模型研究 被引量：2
1
作者 郭展 陈誉 李志慧 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期112-123,共12页
为研究冲击荷载作用后圆钢管柱的抗震性能,对12个受冲击荷载作用后的圆钢管柱和3个未受冲击荷载作用的对比柱进行了拟静力试验,研究了冲击高度和轴压比等因素对圆钢管柱破坏模式、滞回性能、延性、刚度退化和耗能能力的影响。基于拟静... 为研究冲击荷载作用后圆钢管柱的抗震性能,对12个受冲击荷载作用后的圆钢管柱和3个未受冲击荷载作用的对比柱进行了拟静力试验,研究了冲击高度和轴压比等因素对圆钢管柱破坏模式、滞回性能、延性、刚度退化和耗能能力的影响。基于拟静力试验结果,建立了考虑冲击高度和轴压比参数影响的圆钢管柱恢复力模型。结果表明:冲击高度和轴压比对圆钢管柱的滞回性能均有显著影响,随着冲击高度的增加,滞回曲线由饱满对称的梭形逐渐变为狭窄不对称的梭形,圆钢管柱水平承载力和变形能力逐渐下降,延性和耗能能力显著下降;随着轴压比的增长,滞回曲线的饱满程度显著降低,圆钢管柱承载力和极限位移减小,延性和耗能能力显著降低;受冲击荷载作用后的圆钢管柱恢复力模型计算结果与试验数据吻合良好,可用于工程结构的抗震弹塑性分析。 展开更多
关键词 空心钢管柱 冲击作用 冲击高度 轴压比 拟静力试验 滞回性能 恢复力模型
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基于CZM的FRP约束空心组合柱的承载性能预测
2
作者 刘炀 谢桂华 +2 位作者 朱宇杰 严鹏 陶子安 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第1期112-118,共7页
基于内聚区模型(CZM),研究了纤维增强复合材料(FRP)约束空心钢管混凝土组合柱的轴压性能数值分析方法和模型,并与试验结果对比,验证了数值模型的有效性.在此基础上,研究了主要设计参数对组合柱轴压性能的影响.研究结果表明:CZM适用于FR... 基于内聚区模型(CZM),研究了纤维增强复合材料(FRP)约束空心钢管混凝土组合柱的轴压性能数值分析方法和模型,并与试验结果对比,验证了数值模型的有效性.在此基础上,研究了主要设计参数对组合柱轴压性能的影响.研究结果表明:CZM适用于FRP约束空心钢管混凝土组合柱的FRP粘结界面性能的研究;增大混凝土强度等级、FRP的层数和钢管厚度,能够使结构承载性能提高,但同时可能增大FRP粘结层的横向变形,从而导致FRP脱粘风险增大;同等条件下,相对于玻璃纤维复合材料(GFRP),碳纤维复合材料(CFRP)更有利于提高结构的力学性能;FRP约束空心钢管混凝土组合柱的内边界几何形状对结构性能具有重要影响,提高内边界的光滑程度能优化结构的内应力分布,从而提高其承载性能. 展开更多
关键词 空心钢管混凝土柱 纤维增强复合材料 内聚区模型 承载性能 数值模拟
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不同柱端约束下外方内圆双重钢管混凝土组合柱抗侧向冲击动力性能研究
3
作者 范定坚 任曼妮 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期251-256,共6页
为研究不同柱端约束作用下方形空心钢管混凝土柱受冲击后的动力性能,对已有试验的钢管混凝土柱进行模拟,验证了有限元模拟分析的可靠性。基于有限元模拟,完成了16个钢管混凝土柱的水平横向冲击数值模拟,分析不同柱端约束条件和柱端轴力... 为研究不同柱端约束作用下方形空心钢管混凝土柱受冲击后的动力性能,对已有试验的钢管混凝土柱进行模拟,验证了有限元模拟分析的可靠性。基于有限元模拟,完成了16个钢管混凝土柱的水平横向冲击数值模拟,分析不同柱端约束条件和柱端轴力大小对钢管混凝土侧向冲击动力性能的影响。结果表明:方形空心钢管混凝土柱受到冲击作用后,冲击侧发生局部鼓曲,冲击部位主要表现为剪切变形,而另一侧主要表现为弯曲变形;柱端未施加轴力条件下,加强柱端约束均有利于提高柱抗侧向冲击动力性能,减少冲击部位和柱整体的变形;柱端约束相同的条件下,柱端施加轴力会对试件抗侧向冲击性能产生不利作用;在固端约束条件下,轴力为柱轴压承载力0.01倍时,冲击力峰值达到最小值,随后冲击力峰值得到一定程度的回升,此时轴压力对空心钢管柱起到一定的保护作用;施加轴力后的悬臂柱由于悬臂端受到轴压力的限制,间接增大了悬臂柱的约束,导致试件柱比预计吸收更多能量。 展开更多
关键词 方形空心钢管混凝土柱 动力性能 柱端约束 轴力 冲击力峰值
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外包纤维布中空夹层钢管混凝土柱水平承载力试验研究
4
作者 张大伟 陈驹 +3 位作者 金伟良 吴晴辉 李翼 陈旭升 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期235-239,共5页
通过6根外包聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维布的中空夹层镂空圆钢管混凝土柱的拟静力试验,研究了外钢管厚度、外钢管镂空率和内钢管管径等参数对其水平承载力的影响。试验结果表明:其他参数不变时,与未开孔柱相比,外钢管厚度为5 mm且开... 通过6根外包聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维布的中空夹层镂空圆钢管混凝土柱的拟静力试验,研究了外钢管厚度、外钢管镂空率和内钢管管径等参数对其水平承载力的影响。试验结果表明:其他参数不变时,与未开孔柱相比,外钢管厚度为5 mm且开孔的柱,其屈服荷载与极限荷载分别降低了17%和18%,外钢管厚度为4 mm且开孔的柱,其屈服荷载与极限荷载分别降低了61%和23%;内径增大了20%的柱,其屈服荷载与极限荷载平均分别增大了53%和6%;与外钢管厚度为4 mm的柱相比,外钢管厚度为5 mm的柱屈服荷载与极限荷载平均增加了57%和29%。基于已有的计算模型,提出了外包PET中空夹层镂空圆钢管混凝土柱水平承载力的计算模型,并通过与试验结果的对比验证了该模型的准确性。 展开更多
关键词 中空夹层镂空圆钢管混凝土柱 PET 拟静力试验 水平承载力
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