往复荷载下圆钢管混凝土柱的参数分析

本文采用有限元分析软件ANSYS,对15个圆钢管混凝土柱进行了往复荷载作用下有限元分析,得到了柱的滞回曲线、骨架曲线;并据此来分析了轴压比、含钢率、长细比、钢材强度和混凝土强度等参数对圆钢管混凝土柱延性及滞回性能的影响．     

圆钢管空间滞回性能试验

为考察圆钢管空间滞回性能、获得考虑损伤累积的材料本构模型,设计并开展了圆钢管空间滞回试验.试验加载装置可用于空间三向加载.考虑构件长细比及不同空间加载方案的情况,确定了不同截面及长度的30根试件,加载方案为5种.通过试验方案优化,实现了圆钢管空间加载的模拟,并获得了这些试件的荷载位移滞回曲线及典型部位的应变曲线.试验结果表明:圆钢管具有良好的滞回性能,在很大的位移作用情况下,仍能保持良好的耗能能力.为后续开展符合圆钢管截面钢材的本构模型研究奠定基础.     

含圆钢管的方形叠合柱滞回性能研究

在含圆钢管的方形叠合柱滞回性能试验的基础上,利用有限元软件ABAQUS对试验过程进行数值模拟。模型考虑了钢材的Bauschinger效应、混凝土的塑性损伤、钢管与混凝土以及钢筋和混凝土之间的黏接滑移。数值模拟与试验结果的比较分析表明:模型总体上具有较高的精确度。利用有限元模型对内含圆形钢管的方形截面钢管混凝土叠合柱在反复荷载下的破坏过程展开分析,分析表明受力全过程中,外围混凝土、圆钢管和核心混凝土依次发生破坏。通过弯矩在构件各组成部分的分配知该构件具有良好的抗震性能。 更多还原     

钢管混凝土柱-钢筋混凝土环梁节点抗震性能的有限元模拟

运用有限元软件ANSYS对文献[1]中的钢管混凝土柱-环梁节点抗震性能试验模型进行了数值模拟。由于钢管混凝土与钢筋混凝土的非线性很高,收敛困难,为此本文对钢管使用SOLID45单元,对混凝土使用SOLID65单元,混凝土与钢管的接触面则使用COMBIN39弹簧单元。模拟结果中给出了混凝土的开裂位置、钢筋框架中的应力以及荷载与柱转角的滞回曲线,这些结果与试验结果基本吻合。     

钢管混凝土柱与梁节点荷载-位移滞回曲线理论分析

对钢管混凝土梁柱节点梁端荷载－位移滞回曲线进行了理论分析,建立了节点恢复力模型,按照传统和改进两种分析方法,编制数值计算程序进行节点荷载－位移滞回曲线分析,并将计算结果与试验数据进行对比,吻合良好,提出了将节点核心区的弯曲和剪切变形综合考虑,一方面解决了按传统方法计算时,核心区弯曲变形和剪切变形在试验中无法分开测量的缺点,另一方面可以考察节点核心区的综合变形能力。     

不同参数对方钢管混凝土柱滞回耗能的影响

方钢管混凝土柱（CFST,Concrete Filled Square Steel Tubular）抗震性能优越,影响其抗震性能的参数有：长细比、轴压比、幅厚比,且这种影响是相互耦合的.通过正交比较分析的方法,利用有限元软件ABAQUS对19根CFST进行数值模拟分析,研究了不同参数对CFST滞回耗能的影响.总体上CFST在低周反复水平荷载作用下滞回曲线饱满,在柱屈服以后承载力并没有明显的下降.CFST具有良好的耗能能力,抗震性能优越.幅厚比对CFST滞回耗能影响最大,轴压比次之,长细比在一定范围内有一定的影响.     

T形钢管再生混凝土柱抗震性能有限元分析

以截面肢长、再生粗骨料取代率、钢管壁厚和轴压比为基本参数,采用大型通用有限元分析软件ABAQUS,对两种不同肢长的T形钢管混凝土柱模型在低周反复加载下的荷载-位移滞回曲线进行模拟计算,获得T形钢管再生混凝土柱在水平地震荷载作用下的滞回性能、变形能力和耗能能力,从而比较两种不同截面肢长T形钢管再生混凝土柱的抗震性能.相比于普通混凝土构件,再生混凝土构件表现出更好的变形能力和耗能能力.     

往复荷载作用下圆钢管煤矸石混凝土纯弯构件力学性能的有限元分析

目的 分析往复荷载作用下圆钢管煤矸石混凝土纯弯构件的滞回性能和抗震性能,考察不同参数对其抗震性能的影响规律.方法 利用数值分析方法,采用非线性有限元分析软件ABAQUS对往复荷载作用下的圆钢管煤矸石混凝土纯弯构件进行计算机模拟分析,通过选取单元、划分网格、设定接触等一系列建模过程,对纯弯构件的荷载-变形关系进行计算.结果 计算得到的滞回曲线呈饱满的纺锤形,无明显的下降段,表现出了良好的耗能性能和延性,说明核心煤矸石混凝土与圆钢管协同互补、共同工作,保证了材料性能的充分发挥,抗震性能良好.结论 含钢率对纯弯构件的承载力和抗震性能影响较大,随着含钢率的增大,构件的承载力和抗震性能有明显的提高.     

圆钢管再生混凝土短柱计算方法

为了对圆钢管再生混凝土短柱的计算公式进行研究,建立了圆钢管再生混凝土轴压短柱有限元模型,并验证了模型的正确性.使用四种规范对13根圆钢管再生混凝土短柱有限元模型进行了计算分析,结果表明:规范ACI(2005)、规范ASIC(2005)和规范AIJ(1997)对于圆钢管再生混凝土轴压短柱的计算结果偏安全,但精确度较低;规范(GB 50936-2014)的计算结果不仅偏安全,而且计算精确度较高,但此规范未考虑骨料取代率的影响.对规范(GB 50936-2014)中的公式进行了修正,提出了修正系数θ,并验证了修正系数的正确性.     

利用ANSYS模拟桥墩滞回性能的建模方法

基于钢筋混凝土桥墩低周反复荷载试验结果,利用ANSYS有限元分析软件,建立了桥墩的有限元计算模型,并对其进行了低周反复荷载试验下全过程的非线性有限元分析,得到了桥墩的滞回曲线、骨架曲线以及桥墩在不同受力阶段的破坏形态。将计算结果与试验结果进行对比,发现计算得到的桥墩滞回曲线和骨架曲线与试验结果吻合较好,对于桥墩破坏形态的模拟,也取得了比较理想的结果。     

钢骨-钢管混凝土轴压短柱模拟实验分析

目的提出钢骨-钢管混凝土组合柱的概念,消除钢骨混凝土组合柱内外部分不能够同时破坏的可能.方法应用有限元的方法,对含钢率不同的轴心受压钢管-钢骨混凝土短柱进行了模拟研究,并与实验情况进行比较.结果明确了钢管-钢骨混凝土柱的破坏特征,含钢率对承载力的影响,含钢率越大,构件的承载力及延性的也会相应的增加.结论钢骨-钢管混凝土组合柱具有很大的优势,能够克服钢管混凝土组合柱的不足.模拟计算与实验研究结果吻合较好.     

空间网架结构钢管混凝土柱节点力学性能足尺试验及分析

采用足尺试验与数值仿真相结合的方法研究空间网架结构中的钢管混凝土柱节点的受力及抗震性能。试验荷载逐级加载到设计荷载的1.6倍并观测柱节点的变形与应力。试验结果表明试验荷载下柱节点钢结构部分基本处于弹性状态,混凝土极小部分区域超出压应力极限,钢管与混凝土粘接良好。非线性有限元分析结果揭示了柱节点在低周往复荷载作用下的滞回耗能能力和破坏特征,指出了柱节点承载的薄弱位置,给出了柱节点的极限承载力。结果表明,足尺试验与数值计算相结合的方法可以全面揭示柱节点的受力特性及抗震性能。     

CFRP环向约束圆钢管混凝土扭转性能试验

目的了解CFRP环向约束圆钢管混凝土的扭转性能,给出其抗扭极限承载力的表达式.方法对4个CFRP环向约束圆钢管混凝土进行了扭转性能试验研究,用当量化法给出其抗扭极限承载力的表达式.结果试件的破坏属于强度破坏;在抗扭极限承载力之前,试件基本符合平截面假定;钢管和CFRP筒可以协同工作.确定了CFRP环向约束圆钢管混凝土的抗扭极限承载力指标,抗扭极限承载力的计算结果与试验结果吻合良好.结论环向CFRP对圆钢管混凝土试件的抗扭极限承载力有一定程度的提高,CFRP环向约束圆钢管混凝土典型的扭矩-转角曲线可分为3个阶段：弹性段、增强段和陡降段.     

钢管高强混凝土压弯构件力学性能研究

利用数值分析方法成功地计算出了钢管高强度混凝土压弯构件在不同加载路径下的荷载－变形全过程关系曲线，较深入地研究了这类构件的力不性能，理论分析结果与试验结果吻合得令人满意。研究结果表明，随着核心混凝土强度的变化，钢管混凝土压弯构件的力学性能变化是连续和统一的。     

钢管混凝土柱新型节点的有限元分析

介绍了新型钢管混凝土柱节点环的有限元分析计算结果,并与试验研究结果进行了比较,结果表明所建计算模型适用于钢管混凝土柱节点性能分析,且计算数据得到了实验结果的支持,从而从计算和实验两方面均得出新型钢管混凝土节点满足强柱弱梁,节点更强的原则．     

内置CFRP圆管方钢管高强混凝土纯弯构件力学性能的试验

目的了解内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土纯弯构件的静力性能,研究不同CFRP配置率和含钢率对纯弯构件的承载能力的影响．方法对5个内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土纯弯构件和3个方钢管高强混凝土纯弯构件进行静力试验,分析试验结果,绘制荷载-跨中挠度曲线,钢管碳纤维P-ε曲线．结果受弯构件内置了CFRP圆管约束内部核心混凝土后,有效地改善了该构件的力学性能（承载力提高率可提高10％左右、延性提高5％-12％）;试件的荷载跨中挠度全过程曲线可分为弹性阶段、弹塑性阶段、强化段．结论内置CFRP圆管可有效地改善方钢管高强混凝土纯弯构件的力学性能．     

用有限元法分析钢管初应力对钢管混凝土轴压构件基本性能的影响

把钢管混凝土当作一种组合材料，从理论上首次用有限元法分析了钢管初应力对钢管混凝土抗压组合力学性能指标和轴压构件承载力的影响。为了验证理论结果，还完成了一批有和无初应力的轴压构件对比试验，二者之间吻合较好     

圆CFRP—钢管混凝土偏压构件荷载—变形关系分析

目的 深入了解圆CFRP-钢管混凝土偏压构件的静力性能.方法 以试验研究为基础,依据圆CFRP-钢管约束混凝土在轴压力作用下的应力-应变关系,采用纤维模型法模拟圆CFRP-钢管混凝土偏压构件的荷载-变形关系;分析了长径比和偏心率对圆CFRP-钢管混凝土偏压构件力学性能的影响.结果 圆CFRP-钢管混凝土偏压构件荷载-变形关系曲线可以分为三个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段和软化阶段.结论 计算值与试验值吻合良好且偏于安全.