检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑钢结构进展 2024年第6期26卷 94-104页

作者：陈立康黄远湖南大学土木工程学院长沙410082 湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室长沙410082

为了研究相互作用下圆形钢管混凝土(circular concrete-filled steel tube,CCFST)柱中钢管和混凝土各自的承载力贡献,通过ABAQUS软件中的VUMAT子程序导入一种新的混凝土材料本构,建立了能够反映CCFST柱中钢管和混凝土相互作用的三维有... 详细信息

为了研究相互作用下圆形钢管混凝土(circular concrete-filled steel tube,CCFST)柱中钢管和混凝土各自的承载力贡献,通过ABAQUS软件中的VUMAT子程序导入一种新的混凝土材料本构,建立了能够反映CCFST柱中钢管和混凝土相互作用的三维有限元模型,并通过试验数据验证了模型的荷载-位移曲线、钢管和混凝土的荷载-变形曲线以及侧向变形曲线。在此基础上分析了混凝土强度、钢管屈服强度、径厚比以及套箍系数对CCFST柱承载力及其组成的影响。然后结合有限元模型推导了CCFST柱在轴压荷载下峰值承载力的数学模型,模型中提出的钢管环向应力比例系数和混凝土承载力贡献系数可以评估钢管和混凝土的受力状态。将计算模型与现行规范及现有研究进行对比,发现提出的计算公式具有良好的计算精度,且可以评估钢管和混凝土各自的承载力贡献。

关键词：圆形钢管混凝土柱相互作用约束作用有限元法轴压承载力

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内埋空间钢构架圆形钢管混凝土柱轴压性能分析

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广西大学学报（自然科学版） 2018年第4期43卷 1386-1395页

作者：王梨燕唐兴荣杨静明陆国琦苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011 中衡.苏州华造建筑设计有限公司江苏苏州215021

为了改善圆形钢管混凝土柱的受力性能,在圆钢管混凝土中内埋空间钢构架形成一种新型的双约束混凝土组合柱。为了进一步探究这种双约束组合柱的轴压性能,在试验研究的基础上,采用ABAQUS软件建立内埋空间钢构架圆形钢管混凝土轴压短柱非... 详细信息

为了改善圆形钢管混凝土柱的受力性能,在圆钢管混凝土中内埋空间钢构架形成一种新型的双约束混凝土组合柱。为了进一步探究这种双约束组合柱的轴压性能,在试验研究的基础上,采用ABAQUS软件建立内埋空间钢构架圆形钢管混凝土轴压短柱非线性有限元模型,其计算值与试验值吻合较好。在此基础上,以影响内埋空间钢构架圆形钢管混凝土短柱轴压性能的因素为参数,对这种新型组合柱的轴压性能进行模拟分析。分析表明:内埋空间钢构架圆钢管混凝土短柱有较高的承载力和变形能力,外部钢管套箍指标和内部空间钢构架的约束影响系数是影响这种新型组合柱轴压性能的主要因素。

关键词：圆形钢管混凝土柱空间钢构架混凝土轴压性能有限元分析

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圆形钢管混凝土柱承载力计算综述

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科技情报开发与经济 2000年第3期10卷 37-38页

作者：刘学军魏德敏太原理工大学土木系太原030024

综述了国内外对钢管混凝土柱承载力计算的历史和现状 ,其主要内容包括圆形钢管混凝土的本构关系 ,单一应力及复杂应力状态下的承载力计算。

关键词：本构关系承载力圆形钢管混凝土柱计算方法

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圆形钢管混凝土柱偏压性能研究

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建筑技术 2024年第19期55卷 2362-2365页

作者：康虎强仲嘉译中国核工业华兴建设有限公司南京210019

通过系统的试验设计,探究了圆形钢管混凝土柱在不同偏心距和加载质量下的承载能力、变形性能和破坏模式。结果表明,偏心距和加载质量对圆形钢管混凝土柱的性能影响显著,表现为承载力的非线性增长、变形性能的复杂变化以及破坏模式的多... 详细信息

通过系统的试验设计,探究了圆形钢管混凝土柱在不同偏心距和加载质量下的承载能力、变形性能和破坏模式。结果表明,偏心距和加载质量对圆形钢管混凝土柱的性能影响显著,表现为承载力的非线性增长、变形性能的复杂变化以及破坏模式的多样性。研究结果为理解圆形钢管混凝土柱在偏心受压条件下的力学行为提供了依据,并为结构设计和安全评估提供了重要的参考价值。

关键词：圆形钢管混凝土柱偏心受压承载能力变形性能

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核心区加强式圆形钢管混凝土柱-钢梁节点抗震性能研究

核心区加强式圆形钢管混凝土柱-钢梁节点抗震性能研究

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作者：牛东东长安大学

学位级别：硕士

钢管混凝土结构的承载能力高、抗震能力强、经济效果显著,目前已广泛应用于各大工程领域。从钢管混凝土的设计理念出发,圆形钢管混凝土的受力性能表现最优,但在实际工程中,圆形钢管混凝土柱与H型钢梁的连接不易处理,很难做到节点受力性... 详细信息

钢管混凝土结构的承载能力高、抗震能力强、经济效果显著,目前已广泛应用于各大工程领域。从钢管混凝土的设计理念出发,圆形钢管混凝土的受力性能表现最优,但在实际工程中,圆形钢管混凝土柱与H型钢梁的连接不易处理,很难做到节点受力性能良好且构造形式简单、方便施工,因此,基于目前国内外对圆形钢管混凝土梁柱节点的研究成果,本文提出了一种核心区加强式圆形钢管混凝土柱与钢梁的连接节点形式,此类节点中的钢梁与圆形钢管混凝土柱通过方套筒连接,构造简单,用钢量较少,施工方便快捷,对此类节点进行低周往复荷载作用下的试验研究与有限元分析,主要研究内容及取得的成果如下:创新性的提出了一种核心区加强式圆形钢管混凝土柱-钢梁节点形式,设计制作了3个节点试件并对其进行了试验研究,对相应的破坏过程进行了详细描述,并对各个试件的抗震性能指标进行了分析。结果表明:本文设计的节点试件承载能力较高、耗能能力较强,各项指标均满足规范要求;增大梁柱线刚度比能大幅度提高节点的承载能力与刚度,但会降低其耗能能力,当梁柱线刚度比增大到一定程度时可能会使节点的破坏由梁端破坏转为柱端破坏;在节点区增设焊缝能有效提高节点的承载能力,但会降低节点的延性;通过在节点区设置加劲肋和加腋板,能够有效避免钢梁与端板处的应力集中现象,使破坏产生的塑性铰外移,避免节点区域受到破坏,达到“强节点、弱构件”的抗震要求。基于试验结果,采用有限元软件ABAQUS对核心区加强式圆形钢管混凝土柱-钢梁栓焊混合连接节点进行了低周往复荷载作用下的三维非线性有限元模拟,得到了试件的破坏形态、滞回曲线与骨架曲线,并与试验结果进行对比,结果说明:两者的滞回曲线及骨架曲线相似度较高,吻合度较好,破坏形态相同,屈服荷载和极限荷载的差值也较小,说明本文建立的有限元模型具有较高的可靠度与精确度。在有限元分析的基础上,改变模型中的轴压比、混凝土强度等级、钢材强度以及梁柱线刚度比等参数,研究分析这几种因素对此类节点抗震性能的影响程度,结果发现:轴压比越大,节点的耗能能力越强,承载能力越低,延性越差;混凝土强度等级对此类节点的抗震性能无影响;钢材强度与梁柱线刚度比越高,节点的承载能力也越高,但节点的延性随着梁柱线刚度比的增大而变差。

关键词：核心区加强式节点圆形钢管混凝土柱钢梁抗震性能试验研究有限元分析

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设置传力构件的圆形钢管混凝土柱受力性能研究

设置传力构件的圆形钢管混凝土柱受力性能研究

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作者：马亮哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着建筑技术的快速发展，高层建筑和超高层建筑已经成为现代建筑发展的必然趋势，由于核心混凝土受到钢管的紧箍作用，钢管混凝土具有抗压承载力大，延性好等优点，因此在高层和超高层建筑中已经取得了较为广泛的应用，但实际工程中钢... 详细信息

随着建筑技术的快速发展，高层建筑和超高层建筑已经成为现代建筑发展的必然趋势，由于核心混凝土受到钢管的紧箍作用，钢管混凝土具有抗压承载力大，延性好等优点，因此在高层和超高层建筑中已经取得了较为广泛的应用，但实际工程中钢管混凝土两种材料的共同工作问题难以得到保证，结构可能因此存在着安全性问题。目前为止，国内外实际应用的钢管混凝土柱在受到外荷载时，荷载都首先作用于钢管壁，然后再通过核心混凝土与钢管壁之间的粘结摩擦作用传递给核心混凝土，已有的钢管混凝土柱轴压试验表明，当荷载直接作用在外钢管上时，钢管与核心混凝土共同工作的能力并得不到保证。然而现有的钢管混凝土研究，无论是模拟还是试验，一般都是将荷载直接加载于柱顶，假设钢管与混凝土完全共同工作，这并不符合实际情况。针对钢管与核心混凝土共同工作能力不足的问题，傅学怡教授提出一种分配梁+内环板新传力构件，以此来协调二者共同变形，加强二者共同工作能力，改善其受力性能。本课题分别对设置竖向加劲肋、栓钉、环板、分配梁以及分配梁+内环板的圆形钢管混凝土柱进行轴压数值模拟分析，分析比较设置不同传力构件的钢管混凝土柱的力学性能。基于ABAQUS有限元软件分析了设置分配梁+内环板的圆形钢管混凝土柱在轴压、纯弯以及压弯作用下的受力性能。并分别对轴压柱，受弯柱承载力进行混凝土强度等级、含钢率、钢材强度的参数影响分析，对压弯柱承载力进行混凝土强度等级、含钢率、钢材强度及轴压比的参数影响分析。

关键词：圆形钢管混凝土柱 ABAQUS 传力构件分配梁受力性能

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基于刚度退化的钢管混凝土柱抗震性能指标限值研究

基于刚度退化的钢管混凝土柱抗震性能指标限值研究

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作者：蔡威深圳大学

学位级别：硕士

钢管混凝土结构因具有优越的抗震性能在高层建筑中应用广泛,对其在地震作用下的损伤状态进行准确评估是基于性能抗震设计理论应用于钢管混凝土结构抗震设计需要解决的关键问题。现行的《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)有关抗震性能... 详细信息

钢管混凝土结构因具有优越的抗震性能在高层建筑中应用广泛,对其在地震作用下的损伤状态进行准确评估是基于性能抗震设计理论应用于钢管混凝土结构抗震设计需要解决的关键问题。现行的《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)有关抗震性能设计条文主要基于钢筋混凝土结构制定,结构抗震性能评价指标为层间位移角;《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50936-2014)基于钢筋混凝土结构和钢结构的层间位移角限值,给出了钢管混凝土结构层间位移角参考值。然而,已有研究表明,层间位移角作为性能指标因不能考虑地震累积损伤对结构抗震性能的影响存在着评价失效的风险。针对上述问题,为了确保钢管混凝土结构的抗震安全,本文选用了基于刚度退化的性能指标参数,参照《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)性能等级的划分方法,针对圆形钢管混凝土和矩形钢管混凝土柱构件,分别提出基于刚度退化指标的各性能水准门槛值,作为现行规范的补充参考。主要研究内容如下:(1)收集111根钢管混凝土柱构件拟静力试验数据,统计分析本文采用的刚度退化指标对于钢管混凝土柱损伤程度的评价结果,并对比利用层间位移角为性能指标的评估情况,从而验证本文采用的刚度退化指标的有效性。(2)参照《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)中结构性能水平的划分方法,本文将钢管混凝土柱性能水平划分为基本完好、轻微损坏、中等损坏、严重破坏、倒塌等五个性能水准,并结合钢管的应力状态与钢管混凝土柱构件强度退化程度提出了相应性能水准的判定标准。(3)基于ABAQUS通用有限元分析软件平台,通过其UMAT接口分别编写圆形和矩形钢管混凝土材料本构关系子程序,并建立两类钢管混凝土柱试件的有限元模型,经比对有限元模拟结果与试验结果以检验有限元模型的可靠性。(4)本文通过变化轴压比、长细比、径厚比(宽厚比)、高宽比(仅矩形截面)、混凝土强度及钢材强度等参数,分别设计了144根圆形钢管混凝土柱和144根矩形钢管混凝土柱,利用ABAQUS软件进行两类截面钢管混凝土柱有限元分析,考虑不同参数对构件抗震性能影响。并进一步分析了不同参数对刚度退化性能指标限值的影响。(5)基于圆形和矩形钢管混凝土柱构件有限元分析结果,统计分析了性能水准与各影响因素的相关性,并通过T检验确定关键性参数,在此基础上,建立了两类钢管混凝土柱刚度退化性能指标限值回归计算公式。最后进一步地提出了圆形和矩形钢管混凝土柱5个性能水准的刚度退化指标门槛值。

关键词：圆形钢管混凝土柱矩形钢管混凝土柱刚度退化指标抗震性能水准限值有限元分析回归分析

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关于矩形、圆形钢管混凝土结构若干设计或审查要点简述

关于矩形、圆形钢管混凝土结构若干设计或审查要点简述

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第七届中日建筑结构技术交流会

作者：黄孚浩朱晗迓深圳市建筑设计研究总院第三设计院

钢管混凝土柱在多、高层体系中,特别是在抗震等级为一级或特一级的高层结构中或承受大偏心弯矩的框架中的应用逐渐广泛.当前设计的依据标准主要是中国工程建设标准化协会标准90年编制的(CECS28:90),且仅是涉及圆钢管混凝土基本构件设计... 详细信息

钢管混凝土柱在多、高层体系中,特别是在抗震等级为一级或特一级的高层结构中或承受大偏心弯矩的框架中的应用逐渐广泛.当前设计的依据标准主要是中国工程建设标准化协会标准90年编制的<钢管混凝土结构设计与施工规程>(CECS28:90),且仅是涉及圆钢管混凝土基本构件设计的内容,尚缺乏抗震设计设防要求的相关总则、基本设计规定、结构变形和节点构造等关键的内容.中国工程建设标准化协会2004年颁布了<矩形钢管混凝土结构技术规程>(CECS159:2004),这本规程涉及的内容则比较系统且全面,通过对两本规程的比较,可以看出矩形与圆形两种截面形式的钢管混凝土构件的承载力计算方法是不一样的,对矩形截面的延性设计要求更严于对圆形截面钢管混凝土构件.因此在矩形、圆形钢管混凝土结构设计、审查中必须注意到他们的共性和特殊性的问题，本文研究关于矩形、圆形钢管混凝土结构若干设计或审查要点简述。

关键词：矩形钢管混凝土柱圆形钢管混凝土柱高层结构设计标准抗震设计结构承载力

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RC梁-CCFST柱加强环式节点抗剪承载力计算分析

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建筑科学与工程学报 2011年第2期28卷 106-113页

作者：金怀印薛伟辰周德源同济大学土木工程学院上海200092

对钢筋混凝土(RC)梁-圆形钢管混凝土(CCFST)柱节点核心区的抗剪机理进行了分析;基于商用软件ABAQUS,建立了综合考虑材料非线性、几何非线性以及接触非线性的有限元模型,在此基础上,对影响节点抗剪承载力的主要因素进行了参数分析,研究... 详细信息

对钢筋混凝土(RC)梁-圆形钢管混凝土(CCFST)柱节点核心区的抗剪机理进行了分析;基于商用软件ABAQUS,建立了综合考虑材料非线性、几何非线性以及接触非线性的有限元模型,在此基础上,对影响节点抗剪承载力的主要因素进行了参数分析,研究了轴压比、材料强度、核心区钢管壁厚、加劲肋及加强环等对节点抗剪承载力的影响;提出了RC梁-CCFST柱节点抗剪承载力的计算公式。研究结果表明:节点抗剪承载力主要由核心区混凝土、钢管及加劲肋承担,其中混凝土及钢管的相对贡献在95%左右;当轴压比从0增至0.26时,节点抗剪承载力提高近10%;节点抗剪承载力公式计算值与有限元分析结果吻合较好。

关键词：圆形钢管混凝土柱钢筋混凝土梁加强环抗剪承载力有限元分析

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