检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2021年第S2期42卷 264-270页

作者：郑永乾曾少昔福建工程学院福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福建福州350118

设肋l形钢管混凝土柱作为建筑结构角柱,受到双向荷载作用。为了研究不同加载角度下l形钢管混凝土柱的偏压性能,进行了9个设肋l形钢管混凝土柱和1个无肋对比柱的偏压性能试验研究,试验参数为加载角度(0°、45°、135°、180&... 详细信息

设肋l形钢管混凝土柱作为建筑结构角柱,受到双向荷载作用。为了研究不同加载角度下l形钢管混凝土柱的偏压性能,进行了9个设肋l形钢管混凝土柱和1个无肋对比柱的偏压性能试验研究,试验参数为加载角度(0°、45°、135°、180°和225°)、荷载偏心率(0、0.25、和0.5)和构件长细比(31.5和41.9)。研究结果表明:设肋l形钢管混凝土柱在不同加载角度下具有良好的压弯性能;加载角度对设肋l形钢管混凝土柱的承载力影响较大,135°加载角下的承载力最高,45°加载角下的承载力最低,设肋l形钢管混凝土柱加载角度对承载力的影响相差最大可达24%;加载角度为225°时,相对于无肋截面形式,设置纵向加劲肋可使l形钢管混凝土柱的承载力提高约12%;偏心率对设肋l形钢管混凝土承载力的影响较大,当偏心率为0时,长细比对承载力影响不大,当偏心率为0.25时,长细比对承载力的影响增大,相差可达11%左右。

关键词： l形钢管混凝土柱设肋加载角度偏心率偏压试验承载力

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l形钢管混凝土柱的地震损伤分析及抗震性能研究

L形钢管混凝土柱的地震损伤分析及抗震性能研究

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作者：张娟长江大学

学位级别：硕士

l型钢管混凝土柱因其应用于结构转角处可节省空间,使建筑外形美观等优点而得到越来越多的应用。因此深入研究l型钢管混凝土柱的抗震性能是十分重要的。钢管混凝土结构在地震荷载的反复作用下会发生破坏,在荷载的循环作用,内部结构损伤... 详细信息

l型钢管混凝土柱因其应用于结构转角处可节省空间,使建筑外形美观等优点而得到越来越多的应用。因此深入研究l型钢管混凝土柱的抗震性能是十分重要的。钢管混凝土结构在地震荷载的反复作用下会发生破坏,在荷载的循环作用,内部结构损伤将不断累积,随着损伤程度的增加,结构将逐渐破坏。钢管混凝土内部的损伤会显著降低钢管混凝土柱的抗震性能。但是目前我们不能直接观察到钢管混凝土内部的损伤。因此,对结构内部混凝土损伤进行监测是非常重要的。本文在研究l形钢管混凝土柱的抗震性能的基础上,采用基于智能骨料(SA)的主动传感方法对低周往复荷载加载过程中钢管混凝土柱内部损伤进行监测。主要研究内容和研究结论如下:(1)对9根l形钢管混凝土柱进行低周往复荷载试验,通过分析试验破坏形态和试验结果研究长细比、含钢率、轴压比三个参数对l形钢管混凝土柱的滞回性能、刚度、耗能、延性、承载力的影响。试验结果表明:l形钢管混凝土柱的滞回性能较好,具有较好的耗能能力。(2)采用ABAQUS有限元软件,建立27个l形钢管混凝土柱模型,考虑长细比、轴压比、含钢率三个参数对模型柱抗震性能的影响。并基于试验数据和有限元数据提出了适用于l形钢管混凝土柱的简化骨架曲线三折线模型,给出了模型中特征点的计算公式(特征点公式中包含长细比、含钢率、轴压比三个变量),并在此基础上提出了l-CFST柱的滞回模型。将所提出的滞回模型与试验结果、有限元模拟结果进行比较,三者者吻合较好,为l型钢管混凝土柱的线性抗震性能分析提供了理论依据。(3)采用基于压电智能骨料的波动法对l形钢管混凝土柱在低周往复循环荷载作用下柱脚内部混凝土损伤进行监测,并采用小波包分析法对监测数据进行分析处理。智能骨料监测数据分析结果表明:试件内部混凝土损伤随着加载位移的增加逐渐加剧;同幅值位移加载下循环次数的增加并不会明显的增加内部混凝土的损伤。智能骨料的监测结果能够反映出在低周往复加载过程中核心区混凝土裂缝的反复张开和闭合现象。低周往复荷载作用下智能骨料所监测数据分析结果与试件滞回曲线和骨架曲线分析结果基本一致,且与试验现象都吻合较好。以上结果表明利用智能骨料对结构内部损伤进行监测能够直观明了的反映出核心混凝土的损伤过程。根据构件抗震性能试验结果与基于智能骨料的损伤监测结果,将二者联系起来,提出耗能比数的概念,并根据试验结果进行拟合提出关于小波包指数值与耗能比数值之间的公式,公式结果与试验结果吻合较好。

关键词： l形钢管混凝土柱低周往复荷载抗震性能 ABAQUS有限元模型滞回模型压电智能骨料主动监测法小波包分析损伤监测

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l形钢管混凝土柱-带楼板的钢梁节点抗震性能研究

L形钢管混凝土柱-带楼板的钢梁节点抗震性能研究

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作者：杨浩长江大学

学位级别：硕士

随着框架结构在高度和超高层建筑中的广泛应用,钢管混凝土柱由于其承载能力高、抗震性能优异和经济效应良好等特点越来越受到重视,同时异形柱由于其灵活多变的截面形式,在增加建筑使用面积上具有独特的优势,发展前景良好。由于梁柱节点... 详细信息

随着框架结构在高度和超高层建筑中的广泛应用,钢管混凝土柱由于其承载能力高、抗震性能优异和经济效应良好等特点越来越受到重视,同时异形柱由于其灵活多变的截面形式,在增加建筑使用面积上具有独特的优势,发展前景良好。由于梁柱节点是框架结构中重要的组成部分,合理的节点设计对整个结构的安全与稳定至关重要。目前,钢梁与圆形、矩形等截面规则的钢管混凝土柱连接的节点类型很多,相关的研究已经相当深入和成熟,但对于异形钢管混凝土柱和钢梁连接节点的研究还很少。为了研究这种特殊节点的力学性能、破坏模式及抗震性能,本文对6个l形钢管混凝土柱-钢梁节点在低周循环荷载作用下进行了试验。同时基于波动法,利用压电陶瓷实时监测了实验中各加载阶段的累积损伤,采用的小波包能量法分析了试验中不同位移加载阶段的能量幅值变化,并据此提出的损伤指数(DI)能较好的反应节点的实际破坏情况。本文的主要研究内容及结论如下所示:1)设计并制作了6个l形钢管混凝土柱-钢梁节点试件,包括5个带楼板的节点试件和1个不带楼板的节点试件,并在柱顶恒定竖向荷载和柱端水平循环荷载下进行了抗震性能试验,通过研究轴压比、梁柱线刚度比和有无楼板对组合节点的滞回性能和工作机理的影响,讨论了包括损伤发展、刚度退化、强度退化、荷载-变形响应、耗能能力和延性等试验结果。试验结果表明,此类节点具有良好的抗震性能。2)利用压电智能骨料作为驱动器和传感器植入节点试件内部,对试件在循环荷载作用下的损伤进行监测。制作了l形钢管混凝土柱-钢梁节点试件,将压电智能骨料传感器预埋至节点内混凝土中,实时监测了抗震实验中节点试件各阶段的累积损伤,根据提出的损伤指数定量的评估了节点内部混凝土的损伤程度,提出了基于智能骨料的钢管混凝土节点局部损伤监测方法。3)基于试验研究,模拟了l形钢管混凝土柱-钢梁连接节点的骨架曲线,建立了适用于此类节点的恢复力模型,其结果与试验值吻合较好,能应用于结构的地震分析。

关键词： l形钢管混凝土柱带楼板的组合钢梁抗震性能损伤监测恢复力模型

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l形钢管混凝土柱-钢梁节点抗震性能研究

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中原工学院学报 2021年第6期32卷 35-43页

作者：赵毅许慧慧王帅闫梦辉中原工学院建筑工程学院河南郑州450007 机械工业第六设计研究院有限公司河南郑州450007

为了研究异形钢管混凝土柱-钢梁节点的抗震性能,利用有限元软件ABAQUS,依据结构设计中“强节点,弱构件”的设计原则,建立了一种新型侧板连接l形钢管混凝土柱-钢梁节点模型。以有无侧板、侧板长度、侧板厚度、侧板类型和不同轴压比为主... 详细信息

为了研究异形钢管混凝土柱-钢梁节点的抗震性能,利用有限元软件ABAQUS,依据结构设计中“强节点,弱构件”的设计原则,建立了一种新型侧板连接l形钢管混凝土柱-钢梁节点模型。以有无侧板、侧板长度、侧板厚度、侧板类型和不同轴压比为主要参数,分析了该类型节点在循环荷载作用下的抗震性能。结果表明:该类型节点整体抗震性能较好;相较于无侧板节点模型,有侧板节点模型极限承载力提高;侧板的外伸长度可以控制塑性铰的位置;侧板厚度与轴压比对节点模型抗震性能的影响不明显;对侧板凸角进行斜坡处理,会使节点模型极限承载力降低。该研究成果为异形钢管混凝土结构的推广应用提供了理论参考。

关键词： l形钢管混凝土柱节点有限元抗震性能

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阴角邻面火灾作用下l形钢管混凝土柱耐火极限研究

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火灾科学 2018年第1期27卷 30-37页

作者：吕学涛刘雨杰张玉琢辽宁工程技术大学土木工程学院阜新123000 沈阳建筑大学BIM计算研究中心沈阳110168

运用有限元软件ABAQUS计算l形带肋钢管混凝土柱阴角相邻两面受火全过程下的耐火极限,分析了阴角邻面受火方式下构件内部温度场和应力场的变化规律,在此基础上分析荷载比、宽厚比、计算长度、加劲肋纵向间距、荷载偏心率、荷载角等参数... 详细信息

运用有限元软件ABAQUS计算l形带肋钢管混凝土柱阴角相邻两面受火全过程下的耐火极限,分析了阴角邻面受火方式下构件内部温度场和应力场的变化规律,在此基础上分析荷载比、宽厚比、计算长度、加劲肋纵向间距、荷载偏心率、荷载角等参数对耐火极限的影响规律。数据表明:荷载比、计算长度对构件耐火极限影响较大,随着荷载比和计算长度的增大,耐火极限基本呈线性下降;加劲肋间距对构件耐火性能影响较小;由于l形柱的特殊形式,偏心荷载对耐火极限的影响规律较复杂,荷载作用点偏向低温区可以提高耐火极限。

关键词： l形钢管混凝土柱耐火极限温度场应力场

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l形钢管混凝土柱抗震性能与应用研究

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建筑技术 2023年第19期54卷 2371-2375页

作者：覃秋冬陆琨陶忠涂家祥昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 云南省抗震研究中心昆明650503

为研究l形钢管混凝土柱在抗震性能方面的特点,并推广其在建筑结构中的应用。通过利用ABAQUS软件进行计算分析,以轴压比和钢管厚度作为参数,研究l形钢管混凝土柱的滞回曲线和骨架曲线。同时,结合实际建筑结构设计,利用ETABS软件进行整体... 详细信息

为研究l形钢管混凝土柱在抗震性能方面的特点,并推广其在建筑结构中的应用。通过利用ABAQUS软件进行计算分析,以轴压比和钢管厚度作为参数,研究l形钢管混凝土柱的滞回曲线和骨架曲线。同时,结合实际建筑结构设计,利用ETABS软件进行整体框架结构的抗震计算。研究结果表明,l形钢管混凝土柱具有施工简便、装配性高等优点,在提高建筑抗震性能方面具有应用潜力,适合在村镇建筑中广泛推广使用。

关键词： l形钢管混凝土柱抗震性能有限元框架结构

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l形钢管混凝土柱加强环式节点的传力机理和设计方法探讨

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中小企业管理与科技 2009年第21期 159-160页

作者：许昱广州市公共安全技术研究所

l形钢管混凝土结构由于各种优点在工程中得到了广泛的应用,但相比成熟的柱身理论,节点的研究理论并不多。本文综合已有相关研究成果,总结分析其受力机理和设计方法,并提出了一些改善节点性能的构造要求。

关键词： l形钢管混凝土柱节点加强环受力机理设计方法构造要求

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l形钢管混凝土柱轴压力学性能影响因素研究

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山西建筑 2023年第7期49卷 1-5页

作者：周林虎陆琨覃秋冬涂家祥昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500

为研究不同因素对l形钢管混凝土柱轴压承载力的影响,以是否浇灌混凝土、管壁厚度、有无设加劲肋为参变量,对4组不同参数构造的l形钢管混凝土进行轴压试验,分析试验现象、荷载-位移曲线;利用有限元软件ABAQUS建立数值分析模型,将结果与... 详细信息

为研究不同因素对l形钢管混凝土柱轴压承载力的影响,以是否浇灌混凝土、管壁厚度、有无设加劲肋为参变量,对4组不同参数构造的l形钢管混凝土进行轴压试验,分析试验现象、荷载-位移曲线;利用有限元软件ABAQUS建立数值分析模型,将结果与试验结果进行对比,验证可靠性,对l形钢管混凝土柱进行优化设计。结果表明,l形钢管混凝土柱在轴压荷载作用下构件以强度破坏为主,钢管宽厚比较大处表面易出现局部鼓曲变形;钢管对混凝土有约束作用,可提高柱的轴压承载力和延性,阴角处设肋能减小柱的阴角处变形,提高延性,但对轴压承载力没有明显影响;实际工程中l形钢管混凝土中浇灌C30混凝土,钢材强度取Q345,钢管厚度取3 mm时,符合实际工程需求。

关键词： l形钢管混凝土柱轴压性能有限元分析

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l形钢管混凝土柱承载力研究

L形钢管混凝土柱承载力研究

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中国建筑学会建筑结构分会第九届混凝土结构基本理论和工程应用学术会议

作者：罗金辉沈祖炎陈之毅林震宇同济大学建筑工程系上海200092

本文进行了4根有加劲和2根无加劲的l形钢管混凝土短柱轴压试验.对试件破坏过程及结果进行了较为详细的描述,在此基础上,考察了不同宽厚比和内部有无加劲肋对试件承载力和延性的影响.结果表明:l形钢管混凝土柱延续了钢管混凝土的特性,有... 详细信息

本文进行了4根有加劲和2根无加劲的l形钢管混凝土短柱轴压试验.对试件破坏过程及结果进行了较为详细的描述,在此基础上,考察了不同宽厚比和内部有无加劲肋对试件承载力和延性的影响.结果表明:l形钢管混凝土柱延续了钢管混凝土的特性,有良好的受力性能;当钢管宽厚比不大于60(即短肢柱)时,加劲肋虽然对l形钢管混凝土的承载力没有明显的贡献,但是可以有效地提高其延性;而当钢管宽厚比大于60(即长肢柱)时,加劲肋对l形钢管混凝土柱的承载力及延性均无明显影响.最后,借鉴已有方钢管混凝土柱的钢材和混凝土的本构关系对l形钢管混凝土柱的承载力进行分析,提出了l形钢管混凝土柱轴压承载力的计算模型.并将其与本次试验结果进行比较,发现根据所提出的计算模型得到的结果与试验结果吻合较好,并偏于安全,说明该计算模型较准确地反应了l形钢管混凝土的本构关系.

关键词： l形钢管混凝土柱加劲肋延性轴压承载力本构关系

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不同组合l形钢管混凝土柱轴压与抗震性能研究

不同组合L形钢管混凝土柱轴压与抗震性能研究

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作者：韩东吉昆明理工大学

学位级别：硕士

异形柱结构解决了方形柱室内柱脚突出的问题,钢管混凝土异形柱结构相较于钢筋混凝土异形柱结构来说,具有更好抗震能力,以及更好的装配性能,应用前景将会更加广阔。对于普通l形钢管混凝土柱而言,其外部钢管比较容易发生屈曲,且对内填混... 详细信息

异形柱结构解决了方形柱室内柱脚突出的问题,钢管混凝土异形柱结构相较于钢筋混凝土异形柱结构来说,具有更好抗震能力,以及更好的装配性能,应用前景将会更加广阔。对于普通l形钢管混凝土柱而言,其外部钢管比较容易发生屈曲,且对内填混凝土提供的约束作用较弱,为改善其力学性能,可采用组合形式的l形钢管混凝土柱。然而,在l形钢管混凝土组合柱在加工制造时的不同组合方式均会对试件性能产生影响,且由于建筑设计或者是结构设计的要求,实际工程中可能会遇到两肢夹角不同或长短肢不同的结构柱。基于上述分析,本文通过试验和有限元对不同组合方式下不等肢l形钢管混凝土柱的轴压和抗震性能进行研究。(1)对8根l形钢管混凝土柱进行了轴压试验,研究了不同组合方式、长短肢比和两肢夹角三个变量对l形钢管混凝土柱的轴压性能、刚度、延性和承载力的影响。试验结果表明:三系列试件中F系列试件轴压性能最优;随着长短肢比的增大,试件承载力和延性会有较大幅度下降;随着两肢夹角的增大,试件的承载力会增大,但延性会有所降低。(2)基于ABAQUS建立轴压荷载下l形钢管混凝土柱的有限元模型,并与本次试验结果进行对比,验证有限元模型的准确性。在此基础之上,对各类试件的有限元模型进行分析,并以材料强度、长短肢比、两肢夹角和不同组合为变量进行了参数化分析。(3)采用不同规范对试验结果进行预测,发现采用统一理论的规范更加适合本文试件,故本文在基于参数分析的基础之上,提出了简化承载力计算公式,运用该公式得到的结果与试验结果吻合较好。(4)对9根l形钢管混凝土柱进行了低周往复循环试验,研究了不同组合方式、长短肢比和加载方向三个变量对l形钢管混凝土柱的滞回性能、延性、刚度、耗能能力、承载力的影响。结果表明:F系列试件承载力高于其他两系列试件,长短肢比对F系列影响最大;长短肢比与加载方向对试件滞回性能有非常大的影响。(5)基于ABAQUS建立低周往复荷载下l形钢管混凝土柱的有限元模型,在模型中考虑了金属延性损伤后,模型可以较为准确地预测钢管开裂部位及荷载位移曲线。基于正确的有限元模型,以长短肢比、两肢夹角、加载方向、轴压比和不同组合为变量进行参数分析,结果表明:在长短肢比和两肢夹角均会对试件抗震性能产生较大影响;当长短之比和两肢夹角较大时,随着加载方向的改变,试件承载力会大幅度下降;随着轴压比的逐渐增大,试件承载力和延性均逐渐下降。

关键词： l形钢管混凝土柱轴压试验轴压承载力低周往复试验抗震性能 ABAQUS有限元模型

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