V型缀管钢管混凝土格构柱极限承载力试验

目的对钢管混凝土之间采用V型钢管连接的格构柱进行试验研究,探讨V型缀管钢管混凝土格构柱承载能力及其实用算法．方法采用柱轴压和偏压试验研究,对不同长细比和偏心率的格构柱进行承载力试验,建立经过验证的有限元模型,确定格构柱承载力的双参数计算方法．结果斜缀管为压弯受力或拉弯受力且受力较大;柱肢之间受力有一定差别;随着长细比的增加,试件由分肢屈曲向整体失稳转变．长细比较小的试件其承载力应进行单肢承载力验算．结论V型缀管格构柱存在相关屈曲的问题,得到了V型缀管钢管混凝土格构柱考虑偏心率折减系数和稳定系数的极限承载力计算方法．     

钢管混凝土弹塑性极限承载力研究现状

介绍了钢管混凝土极限承载力计算方法的研究历程：从简单公式模拟到通过大量试验得到大量数据而后回归出各种通用近似公式，再到现在的有限元等数值方法．介绍了国内外钢管混凝土轴压、偏压构件和拱桥平面、空问的几何非线性及双重非线性分析的各种理论方法．     

徐变对空心钢管混凝土轴压稳定承载力的影响

为了得到核心混凝土徐变对空心钢管混凝土轴心受力构件承载力性能的影响,从材料模量变化对承载力的影响角度,利用推导出的空心钢管混凝土临界承载力公式并结合有限元程序计算出空心钢管混凝土构件中素混凝土自由徐变量、核心混凝土卸载徐变及构件纵向徐变量,根据将钢与混凝土两种材料在徐变发生后的切线模量改变,计算出徐变后构件稳定承载力下降率.分析表明:空心率越大、钢管的钢材级别越高,徐变对整体构件的承载力影响越少;而恒载占设计荷载的比例越大时,徐变对整体构件的承载力影响越大.当空心钢管混凝土轴压心受压构件承受永久荷载引起的轴心压力占全部轴心力30%及以上时,应将构件承载力乘以徐变折减系数.     

K型钢管—板节点受力性能与承载力计算方法

钢管-板连接节点是钢管输电塔常用的节点型式,但目前对其受力性能的研究还不够深入,缺乏相应可供工程设计使用的计算分析方法。采用ANSYS程序建立了K型钢管-板连接节点的有限元模型,对Kim所进行的系列节点试验进行了模拟对比分析,验证了有限元模型的合理性;通过变参数分析考查了K型钢管-板节点受力性能和节点破坏模式,研究了几何参数、主管应力比、加劲构造等对节点极限承载力的影响规律。在此基础上,提出了考虑支管约束作用的K型钢管-板连接节点极限承载力的计算方法,并验证了其适用性。     

钢骨-钢管高强混凝土长柱稳定承载力分析

基于切线模量理论和钢管混凝土统一理论推导了钢骨一钢管高强混凝土组合轴压长柱弹塑性稳定承载力计算公式,理论计算值与试验结果吻合良好,在此基础上推导了该组合柱的临界长细比。以千分之一柱长作为初始挠度,利用数值计算方法对钢骨-钢管高强混凝土组合轴压长柱进行非线性全过程分析,数值计算的荷载-变形曲线与试验曲线吻合较好。在大量数值分析的基础上,提出了便于工程应用的钢骨-钢管高强混凝土组合轴压长柱极限承载力简化计算公式。     

钢管混凝土极限压应变的计算方法

钢管混凝土极限压应变是钢管混凝土结构抗震设计的重要参数之一。本首次基于一种能量平衡的方法提出了预测钢管混凝土极限压应变的计算方法,中还给出了一相应的计算程序框图。     

无屈服台阶钢管混凝土（CFST）四肢格构柱轴压试验

为了对无屈服台阶钢管混凝土（CFST）四肢格构柱构件的变形及受力特征进行分析,进行了2根无屈服台阶钢管混凝土（CFST）四肢格构柱的轴压试验．该试验在5000kN压力试验机上进行．试验结果表明：无屈服台阶钢管混凝土（CFST）轴压四肢格构柱破坏形态为剪切破坏．其破坏前有较明显的征兆,属于延性破坏范畴;轴压四肢格构柱轴压破坏时多处肢柱部位被拉裂,这些部位都位于缀管与肢柱的焊接连接处,由此判断这些部位为构件的薄弱部位．在整个受压过程中斜缀管和平缀管的受力都较小且都处在弹性阶段,说明缀管的用量可能偏大,应该对缀管的用量进行优化．     

钢管火山渣混凝土轴压短柱极限承载力的研究

对16个钢管火山渣混凝土短柱试件进行了轴压试验,根据极限平衡法推导出钢管火山渣混凝土轴压短柱的极限强度,理论计算与试验结果较吻合。     

方钢管混凝土柱截面承载力的计算

通过用数值计算程序算得１６个不同宽厚比和强度比的典型截面的弯矩－轴力曲线,采用曲线拟合的方法提出了方钢管混凝土截面强度的计算方法,计算值与试验结果吻合较好。     

灌浆方钢管压陷极限承载力试验

针对目前灌浆弦杆压陷极限承载力公式没有考虑弦杆轴力对节点压陷承载力的影响的不足,对15个灌浆方钢管进行了压陷承载力试验,考察了支杆与弦杆边长比、弦杆所受轴力的性质与大小等参数对灌浆方钢管压陷承载力的影响。计算机仿真试验除考察了模型试验所考察的参数之外,还考察了弦杆壁厚、水泥石强度、钢材强度等参数对灌浆方钢管压陷承载力的影响。在模型试验和仿真试验的基础上,分析了灌浆方钢管压陷机理,建立了灌浆方钢管压陷极限承载力计算公式,为推广内置钢桁架-混凝土组合梁提供了依据。     

钢管混凝土轴压中长柱承载力研究

经过对14根钢管混凝土中长柱承载力的试验研究,发现钢管混凝土中长柱的极限承载能力与其长细比无一定的对应关系,亦即在试验的长细比范围内钢管混凝土柱的承载能力对长细比并不敏感,经分析计算给出了一种新的承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好,可用于指导工程实际.     

考虑蠕变效应的钢柱高温承载力计算方法

高温蠕变对火灾下钢构件的内力和变形影响较大,现行《建筑钢结构防火技术规范》（GB 51249-2017）中未考虑蠕变对钢柱高温承载力的影响。采用ANSYS软件分析考虑蠕变后钢柱在高温下的受力性能,并与钢柱的抗火试验进行对比,发现考虑蠕变的钢柱有限元模拟结果与试验数据吻合更好。利用验证的有限元模型进行参数分析,结果表明：考虑蠕变效应后,钢柱的高温承载力受初始缺陷（残余应力、初弯曲、初偏心）、弯曲方向、荷载比、长细比、升温速率的影响较大,受截面形式和钢材屈服强度的影响较小。给出了考虑蠕变效应后计算钢柱高温承载力的简化方法。     

钢骨混凝土大偏心受压柱承载力计算

通过对两组钢骨混凝土柱大偏心受压柱的试验研究并在总结前人研究的基础上,分析钢骨混凝土柱的受力特点和破坏模式,提出钢骨混凝土柱的极限承载力计算公式,并与试验结果进行对比,结果是令人满意的.     

楔形工形柱平面内稳定极限承载力研究

通过对12根楔形柱进行静态加载试验,分析和研究楔率及偏心距对楔形柱平面内极限承载力的影响.试件的主要参数为荷载作用的偏心距和楔率.试验在5 000 kN试验机上进行,主要测量了型钢的纵向应变、试件的变形过程、荷载-挠度曲线及试件的极限承载力.试验结果表明,随着楔率的增大,构件的极限承载力也随之增加;荷载偏心距的增大将降低构件的极限承载力.     

钢管混凝土轴压中长柱的极限状态分析

为了深入地研究钢管混凝土中长柱极限状态时的受力性能和影响因素,得到较为简捷的承载力计算公式,经过对14根钢管混凝土中长柱承载力的试验研究,发现在试验长细比范围内钢管混凝土柱的承载能力对长细比并不敏感,经分析计算给出了一种新的承载力计算公式.新公式将钢管混凝土中长柱极限状态的荷载分为两阶段计算,符合规范的指导思想,计算结果与试验结果吻合较好,可用于指导工程实际.     

铸钢空心球管节点受压极限承载力数值分析

采用四节点轴对称固体单元对受压的铸钢空心球管节点进行了非线性数值分析,通过比较实验结果与数值分析结果确保数值分析的可靠性后,由数值分析结果得出了铸钢空心球管节点受压状态下的应力分布、塑性发展过程以及破坏机理．进而为铸钢空心球管节点构造的优化设计提出了依据和建议并确定了铸钢空心球管节点受压时为弹塑性压曲破坏．在分析铸钢球管节点相关参数对该节点受压极限承载力的影响的情况下,采用以最小二乘法为原理的线性回归模式对铸钢空心球管节点受压承载力公式进行了回归,得出了铸钢空心球管节点的受压承载力公式．     

考虑不同加载方式的钢烟囱结构极限承载力分析

钢烟囱是钢铁、石油、化工等行业中较为常用的特种结构,但对其结构极限承载力问题研究很少.以某钢烟囱为例,采用有限元法对其进行了不同加载方式的结构极限承载力分析.计算结果表明,钢烟囱结构在单调加载方式下的极限承载力和安全荷载比同壁厚呈相互递增关系;复杂加载方式下的钢烟囱结构极限承载力比单调加载条件下的结构极限承载力显著减小,这说明在分析钢烟囱结构极限承载力时应该考虑实际加载方式的影响.     

钢骨高强混凝土叠合柱压弯承载力的计算

通过数值计算,分析了参数叠合比和轴压比对钢骨高强混凝土叠合柱压弯承载力的影响;介绍了我国钢骨混凝土结构设计规程中钢骨混凝土柱的承载力计算方法;在此基础上,建议了钢骨高强混凝土叠合柱压弯承载力的实用设计方法,并与数值计算结果进行了比较。     

钢结构构件高温极限承载力实用计算方法

利用损伤场概念,考虑损伤对材料弹性、塑性的影响,通过对已确定的截面温度分布,计算相关等温线位置,将各温度区段的截面实有宽度按损伤变量(温度函数)加以折减,得到相应等效截面,此后对构件的极限荷载就可按常温下强度的等效截面进行计算.大量实验已证明框架结构在高温(火灾)下的破坏和常温下一样,是由于若干临界截面及其附近区段相继形成塑性铰,构成一个自由度的可变体系而破坏,因此利用传统结构力学中机构叠加法求得极限荷载,并通过单层两跨模型试验验证该方法的可行性.     

双层地基极限承载力的数值分析

基于极限平衡滑移线理论，采用差分算法及土层交界面处理公式编制了适合上层软、下层硬(饱和粘土除外)的土层组合的双层地基数值计算程序。由程序得到了均质地基和双层地基的滑移线网和承载力曲线，揭示出双层地基承载力明显高于均质粉土地基承载力．