矩形钢管混凝土柱-H型钢梁节点抗震性能试验研究及有限元分析 被引量：11

1

作者 丁永君 尚奎杰 +1 位作者 万方贵 秦颖 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期93-99,共7页

以天津泰达广场CBD工程A、B区超高层项目为背景,进行了不同连接方法的6个足尺矩形钢管混凝土柱-H型钢梁节点试件拟静力试验,分析了试件的破坏特征、承载力、延性、耗能能力、刚度退化、强度退化等性能。结果表明:在保证焊接及安装质量... 以天津泰达广场CBD工程A、B区超高层项目为背景,进行了不同连接方法的6个足尺矩形钢管混凝土柱-H型钢梁节点试件拟静力试验,分析了试件的破坏特征、承载力、延性、耗能能力、刚度退化、强度退化等性能。结果表明:在保证焊接及安装质量的前提下不同连接方法节点均具有较高的承载力及良好的抗震性能;在梁翼缘两侧焊接加强板有利于节点承载力的提高,矩形钢管中填充混凝土有利于减小节点核心区的剪切变形,提高节点的强度及刚度。利用ANSYS 10.0软件对试件在循环荷载作用下的滞回性能进行非线性模拟计算,并将理论分析结果与试验结果进行对比。对比结果表明,非线性有限元分析得出荷载-位移曲线与试验结果吻合较好,矩形钢管混凝土柱-H型钢梁节点均具有良好的耗能能力。 展开更多

关键词 矩形钢管混凝土柱 H型钢梁 节点 拟静力试验 抗震性能

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配筋方钢管混凝土柱的抗压性能 被引量：9

2

作者 郑亮 靳小俊 董彦莉 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期469-474,共6页

通过配筋方钢管混凝土柱轴压试验及ABAQUS有限元软件对配筋及未配筋方钢管混凝土柱的轴心受压和偏心受压性能进行了非线性数值模拟,研究了2种方钢管混凝土柱在轴心受压和偏心受压下的力学性能、变形能力和破坏形态,给出了2种方钢管混凝... 通过配筋方钢管混凝土柱轴压试验及ABAQUS有限元软件对配筋及未配筋方钢管混凝土柱的轴心受压和偏心受压性能进行了非线性数值模拟,研究了2种方钢管混凝土柱在轴心受压和偏心受压下的力学性能、变形能力和破坏形态,给出了2种方钢管混凝土柱数值模拟的荷载-位移曲线和变形形式,分析了配筋对方钢管混凝土柱变形和极限承载力的影响.结果表明:钢管混凝土柱加配筋以后,极限承载能力显著提高,同时变形性能得到一定的改善,但2种方钢管混凝土柱的破坏形态基本相同.随着偏心距的增加,2种钢管混凝土柱的极限承载力和后期的稳定承载力逐渐降低,但配筋钢管混凝土柱的降低幅度比钢管混凝土柱降低幅度小. 展开更多

关键词 方钢管混凝土 螺旋箍筋 轴压试验 偏心受压 ABAQUS

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内埋空间钢构架方形钢管混凝土短柱轴压承载力计算 被引量：5

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作者 周宇星 唐兴荣 +1 位作者 杨静明 陆国琦 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期60-67,共8页

空间钢构架对核心混凝土以及方形钢管对空间钢构架外混凝土具有约束作用,这种双重约束作用可以有效地提高内埋空间钢构架钢管混凝土组合柱的承载力和变形性能,为了进一步探索内埋空间钢构架方形钢管混凝土组合短柱的轴压承载力的计算方... 空间钢构架对核心混凝土以及方形钢管对空间钢构架外混凝土具有约束作用,这种双重约束作用可以有效地提高内埋空间钢构架钢管混凝土组合柱的承载力和变形性能,为了进一步探索内埋空间钢构架方形钢管混凝土组合短柱的轴压承载力的计算方法,在试验研究和有限元模拟分析的基础上,分析了内埋空间钢构架方形钢管混凝土短柱的混凝土约束机理。在此基础上,提出了两种不同计算模型的内埋空间钢构架方形钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式,分析表明,公式计算值与试验值吻合较好,可以用来计算这种新型组合柱的轴压承载力,为这种组合柱的推广应用提供了技术依据。 展开更多

关键词 方钢管混凝土柱 空间钢构架混凝土 轴压承载力 计算公式

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方形耐候钢管混凝土短柱轴压力学性能研究 被引量：1

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作者 张涛 秦雪 +5 位作者 张拓 张太平 薛茹 史科 刘崇旺 赵雯桐 《郑州航空工业管理学院学报》 2024年第2期95-101,112,共8页

为研究方形耐候钢管混凝土短柱的轴压力学性能,首先设计并开展了4根轴压短柱试验研究。进而采用Abaqus有限元软件建立方形耐候钢管混凝土短柱有限元模型并进行数值分析。数值模拟结果表明,轴压短柱直至破坏共经历了3个阶段:弹性段、弹... 为研究方形耐候钢管混凝土短柱的轴压力学性能,首先设计并开展了4根轴压短柱试验研究。进而采用Abaqus有限元软件建立方形耐候钢管混凝土短柱有限元模型并进行数值分析。数值模拟结果表明,轴压短柱直至破坏共经历了3个阶段:弹性段、弹塑性段和破坏段。其破坏模式均为柱中局部屈曲。耐候钢拉伸性能试验特征与低碳钢的力学性能相近,有限元建模采用低碳钢本构关系可准确模拟方形耐候钢管混凝土短柱的轴压力学性能。钢管内焊接拉筋能有效改善钢管对核心混凝土的约束作用,进而提高轴压短柱的极限承载力和延性。最后,方形耐候钢管混凝土短柱轴压力学性能与普通钢管混凝土短柱无异。 展开更多

关键词 方钢管混凝土短柱 耐候钢 轴压性能 极限承载力 约束作用

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方钢管混凝土柱梁下栓上焊节点受力性能研究 被引量：2

5

作者 戎贤 石晓娜 +2 位作者 陈磊 杜颜胜 张健新 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期13-24,共12页

为研究带外环板的方钢管混凝土柱H形钢梁下栓上焊节点的受力性能,以梁上翼缘连接方式和梁截面尺寸为试验参数,设计制作了3个节点构件,并对其进行拟静力试验。引入了数字散斑相关方法(DSCM)测量系统,对节点核心区应变进行非接触式高精度... 为研究带外环板的方钢管混凝土柱H形钢梁下栓上焊节点的受力性能,以梁上翼缘连接方式和梁截面尺寸为试验参数,设计制作了3个节点构件,并对其进行拟静力试验。引入了数字散斑相关方法(DSCM)测量系统,对节点核心区应变进行非接触式高精度测量。结果表明,受焊缝质量的影响,构件主要破坏位置都在焊缝附近,其中下栓上焊节点和全螺栓节点分别发生在梁上翼缘与外环板连接的焊缝处和下内隔板与柱连接的焊缝处;下栓上焊节点相对于全螺栓节点核心区变形更小,更符合“强柱弱梁”准则,并推断梁柱之间荷载传递主要通过外环板,但全螺栓节点由于螺栓滑移以及焊接缺陷少,延性要显著好于下栓上焊节点;梁截面尺寸和节点连接方式对构件核心区受力性能和应变分布有较大影响,其中核心区主应变及剪应变云图均呈45°斜向发展。 展开更多

关键词 结构工程 方钢管混凝土 梁柱节点 下栓上焊 外肋环板 受力性能 数字散斑相关技术

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内置高强角钢的方钢管混凝土柱偏压性能试验 被引量：2

6

作者 吴波 王辉 刘晓珠 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2021年第2期16-25,共10页

为了揭示内置高强角钢的方钢管混凝土柱偏压性能,开展了8根该类柱及2根传统方钢管混凝土柱的偏心受压试验,考察了取钢率(角钢质量与总用钢质量之比)、角钢到钢管内壁净距、偏心距等主要参数对柱偏压性能的影响,探讨了内置高强角钢的方... 为了揭示内置高强角钢的方钢管混凝土柱偏压性能,开展了8根该类柱及2根传统方钢管混凝土柱的偏心受压试验,考察了取钢率(角钢质量与总用钢质量之比)、角钢到钢管内壁净距、偏心距等主要参数对柱偏压性能的影响,探讨了内置高强角钢的方钢管混凝土柱偏压承载力计算方法。结果表明:在总用钢量基本保持不变的情况下,合理确定取钢率和角钢到钢管内壁净距,能够使内置高强角钢的方钢管混凝土柱偏压性能和传统方钢管混凝土柱基本相当;相比于取钢率,角钢到钢管内壁净距对内置高强角钢的方钢管混凝土柱偏压承载力影响更为明显;总用钢量保持不变时,相比于传统无内置角钢试件,内置高强角钢试件的等效刚度及延性总体上改变有限;对于内置高强角钢的方钢管混凝土柱,在达到偏压峰值荷载时,柱受压区或(和)受拉区的高强角钢已充分发挥其强度;针对内置高强角钢的方钢管混凝土柱改进提出的偏压承载力实用计算方法总体上具有良好的精度。 展开更多

关键词 方钢管混凝土柱 高强角钢 偏压性能 取钢率 偏心距

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隔板贯通式方钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点抗震性能 被引量：1

7

作者 李明 刘栩邑 郝艳婷 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期219-226,共8页

目的 研究隔板贯通式方钢管混凝土柱-钢蜂窝梁(DTSCFSTC-SCB)节点的抗震性能,为工程应用提供设计依据。方法 应用有限元分析软件ABAQUS对比DTSCFSTC-SCB节点与隔板贯通式方钢管混凝土柱-钢梁(DTSCFSTC-SB)节点的抗震性能,分析不同参数... 目的 研究隔板贯通式方钢管混凝土柱-钢蜂窝梁(DTSCFSTC-SCB)节点的抗震性能,为工程应用提供设计依据。方法 应用有限元分析软件ABAQUS对比DTSCFSTC-SCB节点与隔板贯通式方钢管混凝土柱-钢梁(DTSCFSTC-SB)节点的抗震性能,分析不同参数对其抗震性能的影响。结果 DTSCFSTC-SCB节点的承载力较DTSCFSTC-SB节点的承载力降低10%,延性系数提高6.8%;钢材强度、梁柱线刚度比对其抗震性能影响较大(25%~138%);隔板内(外)伸宽度仅在一定范围内对其延性影响较明显(13%~18%),隔板厚度仅在一定范围内对其承载力影响较明显(7%~8%),开孔率对其最大承载力、耗能能力影响较明显(4%~12%);轴压比、混凝土强度等级、含钢率、孔间距、孔壁距离对其抗震性能影响很小(1%~5%)。结论 该节点具有工程可行性,钢材强度、梁柱线刚度比是影响其抗震性能的主要因素。 展开更多

关键词 方钢管混凝土柱 钢蜂窝梁 隔板贯通式节点 抗震性能

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方钢管混凝土柱与钢梁连接节点滞回性能的简化计算模型

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作者 陈慧文 宗周红 林于东 《福建建筑》 2005年第3期42-45,共4页

本文从钢管混凝土梁柱节点的梁、柱及节点区域的变形及其弯矩———转角恢复力模型与出发,建立了分析梁端荷载———位移滞回曲线与弯矩———转角滞回曲线的简化计算模型,利用Matlab编制相应的计算程序,计算结果吻合于实测结果。此类... 本文从钢管混凝土梁柱节点的梁、柱及节点区域的变形及其弯矩———转角恢复力模型与出发,建立了分析梁端荷载———位移滞回曲线与弯矩———转角滞回曲线的简化计算模型,利用Matlab编制相应的计算程序,计算结果吻合于实测结果。此类简化分析有助于组合结构节点设计与工程应用。 展开更多

关键词 方钢管混凝土 梁柱连接 滞回性能 恢复力模型 简化计算模型

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方钢管混凝土柱-钢梁框架耐火性能分析

9

作者 项凯 潘雁翀 +1 位作者 刁晓亮 宋天诣 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第8期1023-1029,共7页

研究方钢管混凝土柱-钢梁框架结构的耐火性能。基于有限元方法,分析了GB/T 9978(同ISO-834)加热条件下,带有混凝土楼板的方钢管混凝土柱-钢梁单向螺栓连接框架结构的温度分布、耐火时间和破坏模式,并对有限元模拟结果进行了试验验证,在... 研究方钢管混凝土柱-钢梁框架结构的耐火性能。基于有限元方法,分析了GB/T 9978(同ISO-834)加热条件下,带有混凝土楼板的方钢管混凝土柱-钢梁单向螺栓连接框架结构的温度分布、耐火时间和破坏模式,并对有限元模拟结果进行了试验验证,在试验结果基础上采用有限元方法分析了方钢管混凝土柱构件与方钢管混凝土框架柱的耐火极限差异。研究结果表明:与方钢管混凝土框架柱的其他区域相比,方钢管混凝土框架柱节点区的温度相对较低;根据本文建议的框架结构判定准则,当单向螺栓节点连接可靠,随着作用在柱和梁上荷载水平的变化,柱破坏模式和梁破坏模式是方钢管混凝土柱-钢梁框架的主要破坏模式;当框架梁上不施加荷载,只对框架柱起到约束作用,其他条件相同时,方钢管混凝土框架柱的耐火极限大于两端铰接柱构件的耐火极限,但小于一端固接一端铰接支撑柱构件的耐火极限。 展开更多

关键词 方钢管混凝土柱 H型钢梁 钢筋混凝土板 单向螺栓 耐火极限

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方钢管混凝土柱—钢梁角钢连接节点抗震性能分析

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作者 徐嫚 刘书尧 《山西建筑》 2018年第12期33-34,共2页

介绍了钢梁角钢连接节点的形式,利用ABAQUS有限元模拟梁端循环加载,通过改变角钢的尺寸进行了分析。指出该节点各项抗震性能指标表现良好,说明其有较好的抗震性能。

关键词 方钢管混凝土柱 钢梁 抗震性能

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外包波纹钢-混凝土组合梁与波纹钢-钢管混凝土柱节点抗震性能研究 被引量：4

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作者 时建新 邹昀 +3 位作者 王城泉 周杭飞 吴艺超 陈明 《实验力学》 CSCD 北大核心 2021年第3期367-377,共11页

基于课题组研发的外包波纹钢-混凝土组合梁与波纹钢-钢管混凝土柱,本文提出一种组合结构的节点形式,并进行了该类节点试件的低周往复荷载试验。对节点的破坏模态、滞回曲线、骨架曲线、耗能、延性、节点核心区应变进行了分析,对该类节... 基于课题组研发的外包波纹钢-混凝土组合梁与波纹钢-钢管混凝土柱,本文提出一种组合结构的节点形式,并进行了该类节点试件的低周往复荷载试验。对节点的破坏模态、滞回曲线、骨架曲线、耗能、延性、节点核心区应变进行了分析,对该类节点变形组分及变化规律进行了研究,结果表明:试件最终为梁端塑性角区弯曲破坏,延性系数为2.45,等效黏滞阻尼系数为0.4,层间位移主要由梁塑性变形引起,梁塑性变形引起的层间位移占比61.5%。进一步利用ABAQUS对试件的梁柱线刚度比、轴压比等参数进行数值分析,结果表明:当梁柱线刚度比由0.75增大到0.81时,节点的承载能力以及耗能能力均有提高,节点的破坏模态由梁端弯曲破坏逐步向节点剪切破坏过渡,而轴压比对节点抗震性能影响较小。 展开更多

关键词 外包波纹钢-混凝土组合梁 波纹钢-钢管混凝土柱 节点 抗震性能 变形组成 梁柱线刚度比

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