陈宗平[1]2004年在《桁架式钢骨的混凝土异形柱——不对称T形截面正截面承载力研究》文中研究表明本文通过4根桁架式钢骨的混凝土不对称T形截面异形柱在轴心、偏心压力作用下的试验研究，揭示了桁架式钢骨的混凝土不对称T形截面异形柱的工作机理、破坏形态和极限承载力，验证了平均应变的平截面假定，初步掌握了桁架式钢骨的混凝土不对称T形截面异形柱构件破坏的一般规律，在此基础上，应用数值迭代的方法，编写了桁架式的钢骨混凝土不对称T形截面异形柱的正截面承载力分析的计算机程序，得到了钢骨混凝土异形柱正截面承载力的M—N及M_x—M_y相关曲线，运用该程序进行了桁架式钢骨的混凝土不对称T形截面异形柱的极限承载力计算，并将试验实测结果与程序计算结果进行比较，两者吻合较好。本文还对截面形式、配筋形式及配筋率、混凝土等级、荷载加载点相同的普通钢筋混凝土异形柱和钢骨混凝土异形柱的极限承载力进行比较，发现钢骨混凝土异形柱在截面型钢配钢率不是很大的情况下，极限承载力明显提高。最后，进行了钢骨混凝土异形柱的实用设计方法初探。
宋怀金[2]2005年在《桁架式钢骨混凝土异形柱》文中提出本文通过3根桁架式钢骨混凝土不等肢L形截面异形柱在双向偏心压力作用下的试验研究,揭示了桁架式钢骨混凝土不等肢L形截面异形柱的工作机理、破坏形态和极限承载力,验证了平均应变的平截面假定,掌握了桁架式钢骨混凝土不等肢L形截面异形柱构件破坏的一般规律,在此基础上,运用程序得到了钢骨混凝土异形柱正截面承载力的N—M及M_x—M_y相关曲线;运用该程序进行了钢桁架钢骨混凝土不等肢L形截面异形柱的极限承载力计算,并将试验实测结果与程序计算结果进行比较,两者吻合较好。本文还对截面形式、混凝土强度等级、荷载加载点相同的普通钢筋混凝土异形柱和钢骨混凝土异形柱的极限承载力进行比较,发现钢骨混凝土异形柱在截面型钢配钢率不是很大的情况下,极限承载力明显提高。最后,进行了钢骨混凝土异形柱的实用设计方法初探。
胡飞鹏[3]2006年在《桁架式钢骨混凝土异形柱》文中研究指明本文通过4根桁架式的钢骨混凝土对称T形截面异形柱在横向荷载作用下的试验研究，揭示了桁架式的钢骨混凝土对称T形截面异形柱的破坏形态和极限承载力，初步掌握了桁架式的钢骨混凝土对称T形截面异形柱构件破坏的一般规律，。本文还对类似截面形式、配筋形式及配筋率、混凝土等级、荷载加载点的普通钢筋混凝土异形柱和钢骨混凝土异形柱的极限承载力进行比较，发现钢骨混凝土异形柱在截面型钢配钢率不是很大的情况下，极限承载力明显提高以及具有更好的延性。
张崇华[4]2008年在《钢骨混凝土L形异形柱正截面极限承载力有限元分析》文中进行了进一步梳理本文选用ANSYS作为工具,在选取适当的单元类型、本构关系和破坏准则的基础上对叁个构件进行了有限元仿真分析,模拟了构件的破坏过程,并从理论上揭示了钢骨混凝土不等肢L形截面异形柱的工作机理、破坏形态和极限承载力。与试验结果对比后,使用ANSYS对钢骨混凝土异形柱进行有限元分析被证明是可行的,也是合理的。ANSYS分析研究结果表明,叁个构件在轴力和弯矩共同作用下,横截面平均应变的平截面假定在钢骨混凝土不等肢L形截面异形柱构件中仍然适用,截面的中和轴是条直线。通过绘制荷载一位移曲线、描述构件破坏过程以及构件的破坏形态分析,与试验结果对比,结果表明:两者吻合较好。然后运用构件正截面的N—f、N—M及M_x—M_y相关曲线研究不同混凝土强度、不同配钢率、不同荷载角和不同轴压比对正截面极限承载力的影响。最后,与本课题组作的桁架式钢骨混凝土异形柱—不对称L形截面正截面承载力研究试验结果对比,两者的截面相同和加载点相同,配钢(筋)率相差不大,结果表明:两者变形情况和破坏特征基本相同,正截面极限承载力相当,但本文的以型钢和粗钢筋为钢骨的配钢形式,在节点的构造易于处理,方便了施工,因此更易于推广使用。
林沂祥, 郑廷银[5]2015年在《蜂窝状钢骨混凝土异形柱初探》文中研究说明对不同材料组成的异形柱的研究成果作了简单介绍,总结了新型异形柱――蜂窝状钢骨混凝土异形柱的受力特性,并提出了若干需要研究解决的问题,最后,对其研究及应用前景进行了展望。
贺震[6]2008年在《型钢混凝土异形柱实用设计方法研究》文中指出型钢混凝土(SRC)异形柱不仅具有普通钢筋混凝土异形柱的优点,而且因为截面加入了型钢,克服了普通钢筋混凝土异形柱承载力不足、抗震性能差和轴压比限值过低等缺点,具有非常广阔的发展和应用空间。但是型钢混凝土异形柱截面复杂、不规则,其设计计算十分困难。因此,研究型钢混凝土异形柱的实用设计方法十分必要。本文在以往试验研究的基础上,从设计的角度出发,分析了SRC异形柱截面选取的原则,研究了安全、合理、经济的SRC异形柱的混凝土保护层厚度,并分析比较了几种常见的截面配钢形式,提出了合理可行的配钢原则。由于截面加入了型钢,SRC异形柱与RC异形柱相比,当截面配钢率不低于5%时,截面承载力提高30%以上。SRC异形柱与RC异形柱相比,在截面相同的情况下,虽然轴压比限值基本相当,但由于包含了型钢,截面所能承受的轴压力限值有了明显的提高。利用数值积分法编制的SRC异形柱正截面承载力计算程序,可以算出SRC异形柱的M—N相关曲线及M_x—M_y相关曲线,计算结果与实验值吻合良好,得出的包络曲线可用于SRC异形柱的设计工作。将普通SRC结构的迭加法引入SRC异形柱结构,先对截面进行简化,再应用迭加法计算,结果均偏于安全,且与试验值比较接近。结合已有试验和国内外相关研究资料,对SRC异形柱斜截面抗剪承载力进行了分析。
秦玲[7]2006年在《钢骨混凝土异形柱》文中提出本文通过3根钢骨混凝土不对称十字形截面异形柱和1根普通钢筋混凝土不对称十字形截面异形柱在双向偏心压力作用下的试验研究，揭示了钢骨混凝土不对称十字形截面异形柱的工作机理、破坏形态和极限承载力，验证了平均应变的平截面假定，探讨了钢骨混凝土不对称十字形截面异形柱构件破坏的一般规律，并与所制作的相同截面的普通钢筋混凝土异形柱的极限承载力相比较，试验表明钢骨混凝土异形柱的极限承载力明显提高。在此基础上，应用计算机程序，得到了钢骨混凝土不对称十字形截面异形柱正截面承载力的M—N及M_x—M_y相关曲线，运用该程序进行了钢骨混凝土不对称十字形截面异形柱的极限承载力计算，并将试验实测结果与程序计算结果进行比较，两者吻合较好。本文还对相同截面形式、配筋形式及配筋率、混凝土等级、荷载加载点的普通钢筋混凝土异形柱和钢骨混凝土异形柱的极限承载力进行比较，发现钢骨混凝土异形柱在截面型钢配钢率不是很大的情况下，极限承载力明显提高。最后，进行了钢骨混凝土异形柱的实用设计方法初探。
许安邦, 陈宗平, 苏益声, 张喜德[8]2006年在《两种不同混凝土异形柱正截面极限承载力的比较》文中指出提出钢骨混凝土异形柱的概念,通过4根不对称T形截面钢骨混凝土异形柱正截面承载力的试验研究,揭示了钢骨混凝土异形柱的工作机理、破坏形态和极限承载力,验证了平均应变的平截面假定.编写钢骨混凝土异形柱正截面承载力计算的计算机程序.试验和程序计算结果表明,钢骨混凝土异形柱与钢筋混凝土异形柱相比,承载力明显提高.
孙华勇[9]2008年在《型钢混凝土异形柱正截面承载力及轴压比限值的研究》文中研究指明根据型钢混凝土(SRC)异形柱的工作机理和有限元计算原理,编制了SRC异形柱正截面承载力的计算程序,通过与已有试验数据的比较证明了该程序的正确性和可行性。利用该程序计算得到了各设计参数(包括混凝土强度等级、加载角、配钢率、轴压比等)变化时,SRC异形柱正截面受力性能的N ? M及M x ? My相关曲线。通过对计算结果的分析,得到了上述设计参数变化时,SRC异形柱正截面受力性能的变化规律。分别利用基于大小偏心受压界限破坏理论的方法和基于迭加法理论的方法计算了SRC异形柱的轴压比限值。通过对计算结果的分析得知:基于大小偏心受压界限破坏理论计算的SRC异形柱轴压比限值存在缺陷,但对十字形柱而言,计算结果还是比较可信的。利用迭加法理论计算得到的轴压比限值则比较合理可靠,最后给出了型钢混凝土异形柱轴压比限值的建议值,供工程设计参考。
高云菲[10]2012年在《十字形型钢混凝土异形柱抗火性能试验研究》文中研究表明与普通钢筋混凝土异形柱相比，型钢混凝土异形柱结构的承载能力有显着的提高，且其抗震性能优越，但是较传统的钢筋混凝土矩形柱而言，型钢混凝土异形柱的受火面积相对较大，受火后损伤区域所占比例增加；同时所配置的型钢会加快热量的传导，导致截面损伤更加严重；高温削弱了异形柱的承载能力，但是国内外对型钢混凝土异形柱的抗火性能的研究较少。为了提高型钢混凝土异形柱的火灾安全性，本文从试验、数值模拟、截面力学特性叁个方面较系统地研究了十字形型钢混凝土异形柱的高温性能。本文的主要工作和结论如下：1、进行了8根足尺十字形型钢混凝土异形柱在IS0834标准升温过程下的明火试验，得到其受火1小时的截面温度场；通过自制的位移测量系统得到了火灾下竖向变形和侧向变形；观察了火灾后试件的表观现象和裂缝分布规律。试验结果表明：(1)在本次试验两面受火的条件下，大部分离受火面越近的测点温度越高，最高温度达到了550℃；反之，离受火面越远则温度越低。位于截面中心的测点的温升都比较小，大部分均在150℃以下。(2)槽钢两端翼缘的温差均比较大，平均在130℃，其中十字-2温差为214℃，十字-3温差为112℃，十字-4温差为97℃，十字-6温差为243℃，十字-7温差为102℃。(3)各柱出现的温度裂缝的规律基本一致，相对较宽的裂缝多数是水平裂缝，少数呈网格状分布，另外各柱均有大量的不规则微裂缝。2、对火灾后损伤的8根异形柱和1根未进行火灾试验的柱进行轴压、偏压静载试验，得到了各试件的残余承载力；混凝土和槽钢的应变；竖向变形和侧向变形的规律；通过自制的位移测量系统测量了粘结滑移。试验结果表明：(1)各柱无论是小偏心受压还是大偏心受压，无论槽钢屈服与否，最终破坏形态均表现为受压区的混凝土被压碎或剥落。从试件加载到破坏，各柱的破坏过程大致相同，都经历了叁个阶段，即弹性阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段。在破坏时，小偏心受压的受压区槽钢均屈服，而受拉区槽钢均未屈服，受拉槽钢荷载-应变曲线基本上处于直线阶段；大偏心受压的构件受压区和受拉区槽钢均屈服。(2)试验测量的混凝土与槽钢之间的粘结滑移较小，说明型钢与混凝土之间能够协同工作；这种桁架式的配钢方式可以解决型钢混凝土结构中型钢和混凝土的粘结滑移这一问题。同时利用自制的粘结滑移测量装置，基本可以测量槽钢与外侧混凝土保护层之间的粘结滑移。(3)在90°荷载的作用下，型钢混凝土异形柱会发生单向弯曲，相对侧向位移最大值为十字-5的Y向为15.39mm，各柱最大侧移的平均值为8.47mm；在45°荷载的作用下，型钢混凝土异形柱会发生双向弯曲，相对侧向位移最大值为十字-9的Y向为17.37mm，各柱最大侧移的平均值为11.51mm。3、借助有限元分析软件ABAQUS，对十字形型钢混凝土异形柱受火后的温度场进行了分析，并采用损伤后的模型进行火灾后的轴压、偏压试验分析，与试验结果进行对比发现：(1)试件的温度实测值与ABAQUS的计算值吻合较好，可以反映截面升温的一般规律。(2)验证火灾下试件的力学性能，ABAQUS数值计算结果与试验结果有一定偏差，但是其基本的变形规律是相同的，说明本文采用的考虑火灾损伤之后的模型可以计算型钢混凝土异形柱在火灾后的极限承载力、变形和应力、应变等。4、在试验的基础上，研究截面特性和损伤规律，考察分析了受火1h、2h、3h的截面温度场，试件的残余承载力，试件破坏时中性轴的位置，N-M包络图的特点，进一步研究型钢混凝土异形柱的高温受力特性。研究发现：(1)将混凝土截面以内温度超过500℃的区域称为“温度损伤严重区域”，通过与试验对比，试件两面受火1小时后损伤深度达2~3cm左右，占面积的13.3%~20%。(2)受火1小时，当荷载角为90°和45°时，试件破坏时中性轴的位置随着偏心距的增大不断由受拉区向受压区偏移；且中性轴的位置与弯距作用平面基本垂直。(3)45°N-Mx曲线包络面积要大于90°N-Mx曲线包络面积；偏心距相同时，荷载角为45°的承载能力要高于90°的承载能力。(4)平截面假定在十字形型钢混凝土异形柱截面中仍适用。
参考文献：
[1]. 桁架式钢骨的混凝土异形柱——不对称T形截面正截面承载力研究[D]. 陈宗平. 广西大学. 2004
[2]. 桁架式钢骨混凝土异形柱[D]. 宋怀金. 广西大学. 2005
[3]. 桁架式钢骨混凝土异形柱[D]. 胡飞鹏. 广西大学. 2006
[4]. 钢骨混凝土L形异形柱正截面极限承载力有限元分析[D]. 张崇华. 广西大学. 2008
[5]. 蜂窝状钢骨混凝土异形柱初探[J]. 林沂祥, 郑廷银. 低温建筑技术. 2015
[6]. 型钢混凝土异形柱实用设计方法研究[D]. 贺震. 西安建筑科技大学. 2008
[7]. 钢骨混凝土异形柱[D]. 秦玲. 广西大学. 2006
[8]. 两种不同混凝土异形柱正截面极限承载力的比较[J]. 许安邦, 陈宗平, 苏益声, 张喜德. 广西大学学报(自然科学版). 2006
[9]. 型钢混凝土异形柱正截面承载力及轴压比限值的研究[D]. 孙华勇. 苏州科技学院. 2008
[10]. 十字形型钢混凝土异形柱抗火性能试验研究[D]. 高云菲. 青岛理工大学. 2012
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