钢管再生混凝土力学性能研究动态分析

钢管再生混凝土是一种新型的组合结构,一方面钢管的约束效应作用弥补了再生混凝土的力学性能、耐久性能、变形性能较低的缺陷,另一方面再生混凝土可以增强钢管壁的稳定性。这种新型的组合结构形式为废弃混凝土的再利用提供了一种新的途径。系统介绍了国内外关于钢管再生混凝土组合结构的研究成果：钢管再生混凝土的力学性能与普通钢管混凝土的力学性能形似,再生混凝土的取代率、再生混凝土强度、外加剂等因素对钢管再生混凝土的力学性能有较大影响,并通过对钢管再生混凝土力学性能研究动态的分析,指出了目前相关研究的不足之处,提出了有待进一步研究的方向。     

大跨度斜拉拱组合桥极限承载能力分析

以一种新颖钢管混凝土拱桥斜拉钢管混凝土拱组合桥为研究对象,考虑钢管混凝土拱在变形、失稳破坏期间的几何及材料非线性特性,采用统一理论中的钢管混凝土组合构件本构关系及高精度不分层梁单元,对在建的某斜拉钢管混凝土拱组合桥进行了在静力荷载作用下的极限承载力分析,并用钢管混凝土拱模型实验对分析程序及钢管混凝土组合构件建模方法进行了验证,同时分析了斜拉索及斜拉索的初索力对拱桥承载能力的影响.结果表明,斜拉钢管混凝土拱组合桥具有较高的稳定性和极限承载力,斜拉索能够较大提高拱桥的承载能力,斜拉索初张力对稳定承载能力的影响不大.     

方形截面钢管混凝土延性研究

通过对１２个方形截面钢管混凝土（以下简称为方钢管混凝土）轴向压缩的荷载－变形关系的试验研究,考察了不同套箍系数下方钢管混凝土的延性指标,证明了钢管对核心混凝土约束的有效性。     

长期荷载作用下钢管混凝土偏压柱力学性能的有限元分析

采用有限元法建立了长期荷载作用下钢管混凝土偏压柱的分析模型,并通过试验验证;对考虑长期荷载影响的钢管混凝土偏压柱的荷载-变形全过程曲线以及钢管与核心混凝土之间相互作用等力学性能进行了分析,并与不考虑长期荷载影响的钢管混凝土柱力学性能进行了比较.结果表明:长期荷载作用下钢管混凝土偏压柱的承载力降低且对应的跨中挠度增大;同时延缓了钢管与核心混凝土之间的相互作用.     

CFST低周反复荷载作用下的力学性能数值模拟

为将混凝土损伤塑性模型应用于钢管混凝土柱(CFST)在低周反复荷载作用下的受力性能分析,合理选取钢材和混凝土的本构关系模型,利用有限元软件ABAQUS中混凝土损伤塑性模型,对方钢管混凝土短柱进行有限元模拟,绘制了荷载-位移曲线,并在此基础上对钢管混凝土柱进行了参数分析,研究了柱的轴压比、宽厚比和核心混凝土强度对方钢管混凝土短柱受力性能的影响。研究表明,轴压比和宽厚比对方钢管混凝土短柱的受力性能影响较大。     

水平低周反复荷载作用下钢管混凝土框架柱的非线性有限元分析

介绍了矩形钢管混凝土柱的三维非线性有限元分析方法,建立了钢管混凝土框架柱的三维非线性有限元模型,利用此模型对在低周反复荷载作用下不同轴压比的钢管混凝土框架柱进行有限元分析,通过与在低周反复荷载作用下的钢管混凝土框架柱的实测滞回曲线、骨架曲线及位移延性进行对比,表明该模型的计算结果较为精确,可以应用于钢管混凝土的整体框架结构分析中,为进一步开展钢管混凝土柱的研究提供基础.     

空心钢球钢管混凝土短柱轴压力学性能试验

为研究轻型圆钢管混凝土柱在轴压荷载作用下的受力性能,通过在沿钢管混凝土柱轴向■和■部位内置空心钢球,减轻试件自重,并以试件的空心率、径厚比为试验变量参数,研究其对轻型钢管混凝土柱轴压承载力的影响及试件破坏特征,并与普通钢管混凝土柱进行了对比分析。结果表明,与实心钢管混凝土柱受力机理类似,带有空心钢球的钢管混凝土柱在承受轴向荷载作用时,荷载-位移曲线主要分为弹性、弹塑性和强化3个阶段;试件空心率越大,钢管混凝土柱的极限承载力越低,荷载-位移曲线的弹塑性阶段越短,合理设置空心钢球可以达到钢管混凝土柱的轻量化与极限承载力小幅调整的目的;钢管壁厚越大,钢管混凝土柱的承载力相应提高。根据试验结果回归拟合后提出了内置空心钢球的钢管混凝土轴压短柱承载力计算公式,计算值与试验值符合良好,说明该计算公式可适用于内置空心钢球的钢管混凝土柱。     

T形钢管再生混凝土柱轴压力学性能研究

为进一步深入了解T形截面钢管再生混凝土柱在竖向荷载作用下的力学性能,在选择合适的本构关系后,利用有限元软件ABAQUS对其进行了数值模拟。基于已建立的模型,选取再生骨料取代率、钢管壁厚、核心混凝土等级等作为变化参数,用该模型对T形截面钢管再生混凝土轴压力学性能进行了研究。研究结果表明,钢管和混凝土之间的相互作用十分明显,再生混凝土受到钢管约束处于三轴受压状态,极大改善了再生混凝土强度低及延性差的缺点;T形截面钢管再生混凝土柱同普通钢管混凝土相似,也拥有较好的承载性能和变形能力;不同比例的骨料取代率对T形柱的轴压承载能力影响较小;钢管壁厚越大,柱各阶段承载力值都越大,且提高了柱的初始刚度;再生混凝土等级越大,能够一定程度提高柱的极限承载力,但曲线下降段更迅速,延性比较差;有限元可以很好模拟T形截面钢管再生混凝土柱的荷载-变形全过程,研究成果可供实际工程设计参考。     

基于超声法检测钢管混凝土质量

综述了超声法检测钢管混凝土拱桥质量缺陷的理论和方法,重点研究超声波通过钢管混凝土试件常规缺陷状况下的参数特征和波形特征.实现了钢管混凝土常规缺陷的定性测量,为超声法检测钢管混凝土拱桥提拱了有益的参考,对于实际工程的检测有很大的实用价值.     

方钢管混凝土柱的地震损伤模型

为建立方钢管混凝土构件的双参数损伤模型,通过7根方钢管混凝土柱在低周反复荷载作用下的滞回性能,获得了各构件破坏时的累积滞回耗能,通过回归分析得到了适合方钢管混凝土柱的双参数损伤模型。研究表明:方钢管混凝土柱在模型中的耗能因子β应为0.042;大于圆钢管混凝土柱的耗能因子,方钢管混凝土柱基于累积滞回耗能的损伤比例要远大于圆钢管混凝土柱。模型的建立对于方钢管混凝土结构的抗震设计及震害分析都具有重要的指导意义。     

配筋钢纤维砼冲切板的变形

本文通过试验,对发生冲切破坏的钢纤维砼方板的变形性能进行了探讨．由于纤维的增强阻裂作用,板的裂缝推迟产生,裂后特性改善,破坏呈现良好延性     

芯钢管连接的方钢管混凝土中节点低周反复荷载有限元分析

对方钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接的半连通芯钢管节点在低周反复荷载作用下的受力性能进行有限元分析。分析结果显示,节点核心区内芯钢管及环箍对节点强度的补充,使得该节点具有较好的强度和延性。由滞回性能分析可知,该类节点的滞回曲线呈纺锤形,具有较好的耗能能力。     

方钢管再生混凝土长柱轴压力学性能试验研究

以再生骨料取代率、含钢率、长细比以及不同再生骨料种类为参数,通过试验得到了试件破坏形态、荷载—位移、荷载—应变等数据,试验结果表明:加再生砖骨料的钢管再生混凝土柱与一般钢管再生混凝土柱相比在弹性段没有差异,但在下降段轴压刚度下降较快,当砖含量为50%时承载力和刚度均下降较多,含钢率越高抵抗变形的能力越强,承载力越高。     

用超声波法和冲击回波法检测钢管混凝土质量的研究

对超声波检测钢管混凝土质量的原理进行了研究，结合冲击回波法进行模型试验，探讨了进一步提高用超声法检测和评价钢管混凝土质量准确性的途径和方法．通过试验表明：用超声波法和冲击回波法检测钢管混凝土质量是可行的。     

方钢管混凝土柱轴压比限值的研究

在方钢管混凝土柱压弯试验的基础上,探讨了轴压比影响柱延性的原因,并推导了试验轴压比与设计轴压比的换算关系公式。最后根据换算关系公式和试验数据,以层间弹塑性位移角作为延性控制指标,提出了方钢管混凝土框架柱的轴压比限值,以供设计参考。     

粘钢加固钢筋混凝土轴心受压构件中粘钢利用程度及承载力研究

在粘钢加固的钢筋混凝土结构轴心受压柱中，粘钢的利用程度和承载力与初始加载大小、粘钢种类以及混凝土强度等级有关，本文根据我国《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)中假定的混凝土应力-应变关系和极限应变值，推导了粘钢能被充分利用的界限条件，并且提出了粘钢加固钢筋混凝土轴心受压柱承载力计算公式．     

内置钢箱—混凝土组合梁正截面承载力计算方法研究

内置钢箱—混凝土组合梁在既有房屋的套建增层改造及巨型框架的建造中具有广阔的应用前景。由于钢箱与混凝土的接触面积相对较小,且钢箱对其腹板两侧混凝土无法形成如内置H型钢对混凝土的有效约束,这些特点使得内置钢箱—混凝土组合梁的正截面承载力计算方法不同于内置H型钢—混凝土组合梁。针对这一问题,给出以平截面假定为基础的内置钢箱—混凝土组合梁正截面受弯承载力计算公式,并得到了折减系数的取值,从而得到符合内置钢箱—混凝土组合梁自身特点的正截面受弯承载力计算公式。     

T型矩形钢管混凝土受压节点性能研究

采用有限单元法分析了 12个典型的 T型矩形钢管混凝土受压节点及 T型矩形钢管受压节点 ,得到了节点的荷载 -位移曲线及变形规律 ,分析了钢材强度、腹杆宽度与弦杆宽度的比值诸因素对节点极限承载力和初始刚度的影响     

钢筋钢纤维混凝土轴心受拉构件抗裂度的计算方法

根据４０根钢筋钢纤维混凝土轴拉构件及对比试件的试验结果,分析了钢纤维掺量对构件初裂荷载的影响,推导出构件抗裂度的计算公式,并用本次试验结果对公式进行了验证。所给公式模型清晰,计算简便,可供工程设计参考。