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圆钢管型钢再生混凝土组合柱偏心受压性能试验研究 被引量：10
1
作者 马辉 白恒宇 +2 位作者 邹昌明 王德法 张鹏 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期89-99,共11页
为研究圆钢管型钢再生混凝土组合柱的偏压力学性能,进行了14个组合柱强轴单调偏心受压试验,观察了试件的偏心受压破坏过程及破坏形态,分析了设计参数对试件荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、侧向挠度及承载力等偏压性能指标的影响规律。... 为研究圆钢管型钢再生混凝土组合柱的偏压力学性能,进行了14个组合柱强轴单调偏心受压试验,观察了试件的偏心受压破坏过程及破坏形态,分析了设计参数对试件荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、侧向挠度及承载力等偏压性能指标的影响规律。结果表明,组合柱偏心受压破坏始于受压侧中部型钢屈服,随后钢管受压侧达到屈服强度,进而核心再生混凝土被压碎,钢管中部出现局部明显鼓曲,最终导致试件丧失承载力;组合柱的偏压承载力分别随着再生粗骨料取代率和钢管径厚比的增加而逐渐降低;适当增大型钢配钢率可有效提高试件的偏压承载力和变形能力;增大偏心距和长细比对于组合柱的偏压承载力是明显不利的;总体上,圆钢管型钢再生混凝土组合柱具有较高的偏压承载力和良好的变形能力。 展开更多
关键词 再生混凝土 偏压性能 型钢再生混凝土 钢管混凝土 组合柱
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型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点抗剪承载力研究 被引量：6
2
作者 马辉 李三只 +2 位作者 李哲 王振山 梁炯丰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期176-186,共11页
为研究型钢再生混凝土柱-钢梁(SRRC柱-S梁)组合框架节点的抗剪承载力,该文对8个组合框架节点试件进行低周反复荷载试验,观察试件破坏过程及破坏形态,获得各加载阶段试件中型钢和钢筋的应变,分析再生粗骨料取代率和轴压比对节点抗剪承载... 为研究型钢再生混凝土柱-钢梁(SRRC柱-S梁)组合框架节点的抗剪承载力,该文对8个组合框架节点试件进行低周反复荷载试验,观察试件破坏过程及破坏形态,获得各加载阶段试件中型钢和钢筋的应变,分析再生粗骨料取代率和轴压比对节点抗剪承载力的影响规律。结果表明:节点抗剪承载力随取代率的增大而降低,但降低幅度不大;适当增大轴压比可以提高节点的抗剪承载力;试件屈服前,节点剪力主要由核心区再生混凝土承担;屈服后型钢腹板和箍筋起主要抗剪作用。在此基础上,分析节点区受力机理,推导型钢腹板、箍筋和再生混凝土各部分抗剪计算方法,最后通过叠加法建立该节点的抗剪承载力公式,计算结果与试验结果吻合较好,研究结果可为型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 型钢再生混凝土柱 钢梁 框架节点 抗震性能 抗剪承载力
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型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架边节点抗震性能试验研究 被引量：5
3
作者 马辉 孙书伟 +2 位作者 刘云贺 薛建阳 田建勃 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1027-1040,共14页
为研究型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架边节点的抗震性能,对3榀不同轴压比下的边节点试件进行了低周反复荷载试验,观察边节点的破坏过程及特征,分析该边节点的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、承载能力、刚度退化、强度衰减、层间位移角、... 为研究型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架边节点的抗震性能,对3榀不同轴压比下的边节点试件进行了低周反复荷载试验,观察边节点的破坏过程及特征,分析该边节点的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、承载能力、刚度退化、强度衰减、层间位移角、延性以及耗能能力等抗震性能指标,重点研究轴压比对边节点抗震性能的影响规律.结果表明：组合框架边节点的破坏特征为节点核心区发生明显的剪切斜压破坏;荷载—位移滞回曲线呈梭形状且较为饱满,位移延性系数在2. 61～3. 56之间,弹塑性层间位移角和等效黏滞阻尼系数分别介于1/43～1/29和0. 162～0. 218之间,这表明该边节点具有较好的抗震性能;另外,适当增加轴压比对提高边节点抗剪承载力有利,但节点延性及耗能能力降低,且刚度退化及强度衰减明显.在试验研究的基础上,建立了可考虑刚度退化的型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架边节点四折线恢复力模型,研究结论可为该组合框架边节点的抗震设计提供技术参考. 展开更多
关键词 型钢再生混凝土柱 钢梁 边节点 抗震性能 恢复力模型
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型钢再生混凝土组合柱滞回特性与耗能能力分析 被引量：5
4
作者 马辉 薛建阳 王振山 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第6期198-206,共9页
为研究型钢再生混凝土柱在地震作用下的滞回特性与耗能能力,进行了17个型钢再生混凝土柱试件低周反复荷载试验,主要考虑了再生粗骨料取代率、轴压比、体积配箍率和剪跨比四个设计参数。观察了试件的破坏形态,分析了不同设计参数对试件... 为研究型钢再生混凝土柱在地震作用下的滞回特性与耗能能力,进行了17个型钢再生混凝土柱试件低周反复荷载试验,主要考虑了再生粗骨料取代率、轴压比、体积配箍率和剪跨比四个设计参数。观察了试件的破坏形态,分析了不同设计参数对试件滞回特性的影响,在此基础上,利用等效黏滞阻尼系数分析了不同设计参数对柱构件耗能能力的影响。研究结果表明:型钢再生混凝土柱主要破坏形态为剪切斜压破坏、弯剪破坏以及弯曲破坏,型钢再生混凝土柱的滞回曲线基本呈梭形状,较钢筋混凝土柱表现出较好的抗震性能。试件的耗能能力随再生粗骨料取代率的增加而降低,但降低幅度较小。随着轴压比的增大,试件耗能能力降低幅度较大。大剪跨比试件的耗能能力明显好于小剪跨比试件。此外,提高体积配箍率对于增强试件的耗能能力是十分有利的。 展开更多
关键词 型钢再生混凝土 组合柱 抗震性能 滞回特性 耗能能力
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CFRP约束型钢再生混凝土柱轴压性能及承载力计算研究 被引量：3
5
作者 马辉 谢钟辉 +2 位作者 吴亚楠 黄成 赵艳丽 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期81-91,共11页
为研究碳纤维(CFRP)约束型钢再生混凝土柱的轴压性能,对11根CFRP约束型钢再生混凝土柱进行了轴压试验研究,分析了试件的破坏形态特征及再生粗骨料取代率、CFRP包裹层数、再生混凝土强度、配钢率和长细比等参数对试件轴压性能的影响。结... 为研究碳纤维(CFRP)约束型钢再生混凝土柱的轴压性能,对11根CFRP约束型钢再生混凝土柱进行了轴压试验研究,分析了试件的破坏形态特征及再生粗骨料取代率、CFRP包裹层数、再生混凝土强度、配钢率和长细比等参数对试件轴压性能的影响。结果表明,CFRP可以有效的提高试件的承载力和延性,且提高效果随着CFRP约束层数的增加而增强;再生混凝土强度以及型钢配钢率对提高试件承载力是有利的,试件延性随着型钢配钢率的提高而提高,但随着再生混凝土强度的提高而降低;再生粗骨料取代率对试件轴压承载力影响较小,试件承载力最大降幅仅为6.4%;增加长细比对试件的轴压承载力是不利的,试件的侧向挠度明显增加。在此基础上,建立了CFRP约束型钢再生混凝土柱的轴压承载力计算公式,计算值与试验值吻合良好,可为其工程应用提供技术参考。 展开更多
关键词 CFRP约束再生混凝土 型钢再生混凝土 组合柱 轴压性能 承载力计算
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型钢再生混凝土组合柱滞回性能有限元分析 被引量：2
6
作者 马辉 薛建阳 +1 位作者 刘云贺 王振山 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第2期143-151,共9页
基于型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载的试验结果,通过Open Sees软件对组合柱进行了有限元分析,获取了组合柱的滞回曲线、骨架曲线以及水平承载力,并与试验结果进行了对比。结果表明:弯曲破坏的组合柱模拟曲线与试验曲线吻合较好,而剪... 基于型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载的试验结果,通过Open Sees软件对组合柱进行了有限元分析,获取了组合柱的滞回曲线、骨架曲线以及水平承载力,并与试验结果进行了对比。结果表明:弯曲破坏的组合柱模拟曲线与试验曲线吻合较好,而剪切斜压破坏的组合柱模拟曲线形状与试验曲线存在一定的差异,但其最大水平承载力与实测值较为接近,表明Open Sees可应用于模拟型钢再生混凝土组合柱的滞回性能。在此基础上,本文利用该软件对型钢再生混凝土长柱的滞回性能进行了参数影响分析,参数包括再生混凝土强度、箍筋强度、型钢强度及型钢配钢率。分析结果表明,构件承载力随着再生混凝土强度的提高而略有增加,但延性及耗能降低;随着型钢强度、箍筋强度的提高及型钢配钢率的增大,构件抗震承载力都得到了一定的提高,且延性及耗能能力增强,对组合柱的抗震性能是有利的。研究结果对型钢再生混凝土组合柱的推广应用具有积极意义。 展开更多
关键词 型钢再生混凝土 组合柱 滞回性能 有限元分析 OpenSees软件
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CFRP约束型钢再生混凝土组合柱轴压性能有限元非线性分析 被引量：1
7
作者 马辉 杨藩婷 +1 位作者 黄成 阿鑫 《实验力学》 CSCD 北大核心 2022年第5期689-700,共12页
在碳纤维(CFRP)约束型钢再生混凝土组合柱轴压试验的基础上,采用ABAQUS有限元软件对组合柱进行非线性分析,研究了纤维布层数、再生骨料取代率、再生混凝土强度以及长细比等设计参数对组合柱轴压性能的影响规律;组合柱的计算结果与试验... 在碳纤维(CFRP)约束型钢再生混凝土组合柱轴压试验的基础上,采用ABAQUS有限元软件对组合柱进行非线性分析,研究了纤维布层数、再生骨料取代率、再生混凝土强度以及长细比等设计参数对组合柱轴压性能的影响规律;组合柱的计算结果与试验结果吻合较好,验证了数值模型建立的合理性,在此基础上,还对组合柱进行了有限元参数拓展分析。结果表明:再生混凝土首先开裂且发生塑性变形,随后型钢、纵筋相继屈服,最后CFRP达到极限抗拉强度,试件发生破坏;再生粗骨料取代率的增大对构件受力性能产生不利影响;随着再生混凝土强度的提高,构件的承载力增幅较大,但延性变差;纤维布层数对组合柱承载力和变形能力影响显著,承载力最大增幅为55.2%;长细比增大对组合柱的轴压性能产生不利影响。基于上述研究,本文采用叠加原理提出了CFRP约束型钢再生混凝土组合柱的轴压承载力计算公式。 展开更多
关键词 碳纤维 组合柱 轴压性能 型钢再生混凝土 有限元分析
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型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点恢复力模型试验研究 被引量：6
8
作者 马辉 孙书伟 +2 位作者 毛肇玮 刘云贺 董静 《实验力学》 CSCD 北大核心 2018年第6期938-948,共11页
为了建立型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架中节点的恢复力模型,进行了5个组合框架节点试件的低周反复荷载试验,观察试件破坏过程及形态特征,获取各试件的滞回曲线和骨架曲线,重点分析其滞回性能和抗震性能。试验结果表明,各节点试件均发... 为了建立型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架中节点的恢复力模型,进行了5个组合框架节点试件的低周反复荷载试验,观察试件破坏过程及形态特征,获取各试件的滞回曲线和骨架曲线,重点分析其滞回性能和抗震性能。试验结果表明,各节点试件均发生典型的剪切破坏形态,受力过程大致经历了弹性段、带裂缝工作段、屈服强化段及破坏4个阶段,节点滞回曲线呈较为饱满的梭形,位移延性系数均值为3.29,表现出较好的抗震性能。在此基础上,考虑节点试件受力特征,建立了适合型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点的四折线恢复力模型,该模型包括骨架曲线模型、刚度退化规律及滞回规则,计算曲线与试验曲线吻合较好,能够很好反映型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点在低周反复荷载作用下的滞回特性。本文研究结果可为节点抗震设计提供一定参考。 展开更多
关键词 型钢再生混凝土柱(SRRC) 钢梁 节点 抗震性能 恢复力模型
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型钢再生混凝土偏心受压柱刚度及变形分析 被引量：6
9
作者 薛建阳 林建鹏 +2 位作者 马辉 陈宗平 崔卫光 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2013年第8期109-113,共5页
以再生粗骨料取代率和相对偏心距为主要参数,完成9个型钢再生混凝土偏心受压柱试验,分析偏心受压柱的破坏特征和侧向挠度变化规律。试验结果表明:型钢再生混凝土偏心受压柱在各个受力阶段的刚度发生变化,并对型钢再生混凝土偏心受压柱... 以再生粗骨料取代率和相对偏心距为主要参数,完成9个型钢再生混凝土偏心受压柱试验,分析偏心受压柱的破坏特征和侧向挠度变化规律。试验结果表明:型钢再生混凝土偏心受压柱在各个受力阶段的刚度发生变化,并对型钢再生混凝土偏心受压柱的变形特征产生影响。型钢再生混凝土偏心受压柱的最大挠度值随着相对偏心距及再生粗骨料取代率的增加而增大。在试验研究的基础上,根据偏心受压柱的简化力学模型,推导其侧向挠度计算公式,并提出型钢再生混凝土偏心受压柱截面刚度计算公式。利用该公式计算得到的偏心受压柱侧向挠度最大值与实测值吻合较好,可以满足计算要求。 展开更多
关键词 型钢再生混凝土 骨料取代率 偏心受压柱 刚度 变形
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