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埋入式柱脚偏压状态力学性能和粘结滑移性能研究

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埋入式柱脚偏压状态力学性能和粘结滑移性能研究

作者：孟祥东苏州科技学院

学位级别：硕士

对于埋入式柱脚,要合理地进行计算与分析,就必须对其力学性能和粘结性能进行深入的研究。本文在以往试验研究的基础上,研制改进了内置式钢-混凝土电子滑移传感器。实现了型钢混凝土内部滑移的有效测量,为研究偏压状态下柱脚的力学性能... 详细信息

对于埋入式柱脚,要合理地进行计算与分析,就必须对其力学性能和粘结性能进行深入的研究。本文在以往试验研究的基础上,研制改进了内置式钢-混凝土电子滑移传感器。实现了型钢混凝土内部滑移的有效测量,为研究偏压状态下柱脚的力学性能和粘结滑移性能奠定了基础。本文设计了6个偏压柱脚试件,考虑了影响其受力性能的埋深比、栓钉、底板和偏心距等主要参数。在型钢翼缘的受拉侧和受压侧分别布置内置式钢-混凝土电子滑移传感器,并分别在型钢翼缘的受拉和受压侧的相应位置布置电子应变片。详细观察埋入式柱脚在加载状态下的力学性能和内部滑移的变化。据试验结果,得到考虑界面正应力影响的型钢-混凝土的粘结滑移本构关系,可为型钢混凝土受力变形全过程数值分析提供本构模型。采用有限元分析软件ABAQUS对试件的受力-变形进行了模拟,并与试验结果进行了比较,结果吻合良好。为了全面地探讨埋入式柱脚的受力,本文确定了29个埋入式柱脚数值模型,以埋深比、栓钉、混凝土强度等级等指标为参数,系统地分析了各参数变化对埋入式柱脚受力变形性能的影响规律。

关键词：埋入式柱脚粘结滑移本构关系试验研究有限元分析

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埋入式柱脚设计方法与受力性能研究

埋入式柱脚设计方法与受力性能研究

作者：刘珺雯湖南大学

学位级别：硕士

在建筑钢结构中，钢柱脚的作用是固定柱身并将柱中的内力传递给基础，是上部主体结构与基础连接的重要部件，对整体结构的传力、稳定等性能有着至关重要的作用。埋入式柱脚作为钢柱脚分类中最重要的一种节点，应用也最为广泛。长期以来... 详细信息

在建筑钢结构中，钢柱脚的作用是固定柱身并将柱中的内力传递给基础，是上部主体结构与基础连接的重要部件，对整体结构的传力、稳定等性能有着至关重要的作用。埋入式柱脚作为钢柱脚分类中最重要的一种节点，应用也最为广泛。长期以来，对于钢结构的性能研究主要集中在整体性能与重要构件之上，对于钢结构的连接方式——节点的相关研究则显得单薄许多。随着钢结构的应用日益扩大，尤其以经历过多次地震灾害的考验之后，节点的重要性逐渐被学者所认识并重视。我国的钢结构节点，尤其是钢柱脚节点的研究起步较晚，起点较低，并以引进和验证国外的相关公式规定为主要研究方式。作为钢结构的重要连接节点，钢柱脚的相关性能的研究显得尤为必要。本文根据《高层民用建筑钢结构技术规程》（送审稿）中对埋入式柱脚的规定，结合《日本建築学会鋼構造接合部設計指針》2012、《钢结构设计规范》GB50017（征求意见稿）、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98，对埋入式柱脚新《高钢规》的验算公式进行了溯源与推导计算，总结了新《高钢规》对旧《高钢规》的修改与提升，对比了《日本规范》、《钢规》、新《高钢规》对埋入式柱脚的设计方法及验算公式。本文运用大型通用有限元分析软件ANSYS，采用国内相关研究极少涉及的箱形截面柱，对箱形截面柱的埋入式中柱脚建模，进行受力性能分析。首先，结合规范中的理论公式计算结果，验证了新《高钢规》采纳的埋入式柱脚计算公式的合理性以及对于箱形截面柱的公式适用性。其次，通过设置不同的参数，研究埋深比、混凝土强度等级、柱截面尺寸等因素对柱脚极限承载力的影响：当埋深比在一定范围内时，埋深比越大，柱脚的极限承载力越大;当埋深比超过一定值时，柱脚的极限承载力超过钢柱的极限承载力，此时极限承载力不再随埋深比的增加而增加，而是取决于钢柱的截面尺寸、屈服强度等因素。最后，本文对埋入式柱脚的破坏情况进行了验证，给出了不同参数设置情况下柱脚的破坏形式，与新《高钢规》验算公式相对应，主要可分为柱的破坏、基础混凝土的破坏、钢柱埋入部分周边的混凝土破坏。研究为新规范的进一步完善和工程实际应用提供了参考。

关键词：埋入式柱脚极限承载力埋深比有限元分析

基于转动刚度的边柱埋入式柱脚非线性有限元分析

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2012年第4期44卷 480-484,502页

作者：石韵张航西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 中国建筑标准设计研究院北京100044

以分离式实体建模方法,利用面-面接触命令考虑型钢与混凝土之间的滑移影响,建立了埋入式钢柱脚节点ABAQUS有限元模型,考虑材料非线性和几何非线性,模拟单调加载全过程并进行了特征值屈曲分析,有限元结果与试验结果吻合较好.在此基础上,... 详细信息

以分离式实体建模方法,利用面-面接触命令考虑型钢与混凝土之间的滑移影响,建立了埋入式钢柱脚节点ABAQUS有限元模型,考虑材料非线性和几何非线性,模拟单调加载全过程并进行了特征值屈曲分析,有限元结果与试验结果吻合较好.在此基础上,研究了边柱埋入式柱脚U形钢筋设置,埋入深度,栓钉设置对柱脚转动刚度的影响,给出钢柱脚合理构造要求.

关键词：埋入式柱脚有限元埋入深度栓钉转动刚度

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轴压作用下埋入式柱脚基础段受力性能研究

轴压作用下埋入式柱脚基础段受力性能研究

作者：金党耀苏州科技学院

学位级别：硕士

近年来,钢结构在我国应用得日益广泛,柱脚作为结构当中一个承上启下的部位,对其性能的研究十分重要。目前对于上部结构与基础连接的柱脚部分研究还不是很多。国内对埋入式柱脚的研究还处于起步阶段,埋入式柱脚中剪力连接件的研究成果... 详细信息

近年来,钢结构在我国应用得日益广泛,柱脚作为结构当中一个承上启下的部位,对其性能的研究十分重要。目前对于上部结构与基础连接的柱脚部分研究还不是很多。国内对埋入式柱脚的研究还处于起步阶段,埋入式柱脚中剪力连接件的研究成果在国内还不多见。本文将研究埋入式柱脚基础段的受力性能,希望对埋入式钢柱脚的设计有一定的帮助,因为相关资料很少,本课题是一项具有探索性质的研究,有着重要的理论和实际意义。本文采用栓钉连接件,对7个试件分析连接件的受力情况、传力机制,明确栓钉连接件对埋入式柱脚中内力传递性能的影响,并且对1个试件专门进行型钢与混凝土之间粘结性能的研究。本文采用有限元分析软件ABAQUS对试件的受力-变形全过程进行了数值模拟,并与试验进行了比较,结果吻合良好。为了较为全面地探讨各因素对栓钉受力性能的影响,本文确定了27个埋入式柱脚模型,系统地分析了各参数对埋入式柱脚中栓钉受力性能的影响。最后,根据试验结果建议柱脚中栓钉连接件的承载力设计公式,提出型钢与混凝土之间局部滑移与局部粘结应力的本构关系。并且根据有限元模拟分析的系列结果提出了各因素影响下栓钉连接件的受力性能变化规律。

关键词：埋入式柱脚栓钉连接件承载力设计公式有限元分析

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埋入式柱脚粘结滑移性能的试验研究

苏州科技学院学报（工程技术版） 2011年第2期24卷 28-32页

作者：孟祥东殷志文陈忠汉苏州科技学院土木工程学院江苏苏州215011

探讨埋入式柱脚压弯状态下型钢与混凝土的粘结滑移性能。通过自行研制的内置式型钢-混凝土电子滑移传感器对内部滑移进行了测量,解决了型钢混凝土粘结滑移试验研究的一个难题。基于试验结果,得到考虑界面正应力影响的型钢-混凝土的粘结... 详细信息

探讨埋入式柱脚压弯状态下型钢与混凝土的粘结滑移性能。通过自行研制的内置式型钢-混凝土电子滑移传感器对内部滑移进行了测量,解决了型钢混凝土粘结滑移试验研究的一个难题。基于试验结果,得到考虑界面正应力影响的型钢-混凝土的粘结滑移关系,为型钢混凝土受力变形全过程数值分析提供了本构模型。

关键词：粘结滑移性能埋入式柱脚试验研究

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埋入式柱脚基础段受力性能的试验研究

江苏建筑 2009年第5期 32-35页

作者：金党耀殷志文陈忠汉苏州科技学院江苏苏州215011

文章通过试验研究,探讨埋入式柱脚中型钢与混凝土的粘结性能、栓钉连接件的受力性能和影响栓钉连接件承载力的主要因素,对埋入式柱脚中栓钉连接件的受力性能进行了分析,并且对埋入式柱脚中栓钉连接件的设置提出了建议。

关键词：粘结滑移埋入式柱脚栓钉连接件

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埋入式柱脚受力分析

青岛建筑工程学院学报 1993年第3期14卷 11-14页

作者：王燕王泽霖温学志青岛建筑工程学院建筑工程系

对埋入式柱脚中抗剪栓钉的受力性能进行了分析和研究;根据试验结果,提出较为合理的计算方法。

关键词：埋入式柱脚钢结构受力性能

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埋入式柱脚设计研究

埋入式柱脚设计研究

庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会

作者：赵晓阳奥雅纳工程咨询(上海)有限公司北京分公司

现代建筑设计要求结构工程师灵活运用混凝土结构、钢结构和钢骨混凝上结构进行结构设计,但是现行的结构设计规范还不能很好地解决柱脚的设计问题,结构工程师根据不同的设计理论可以设计出不同的柱脚,这些不同的设计在材料用量和施工难... 详细信息

现代建筑设计要求结构工程师灵活运用混凝土结构、钢结构和钢骨混凝上结构进行结构设计,但是现行的结构设计规范还不能很好地解决柱脚的设计问题,结构工程师根据不同的设计理论可以设计出不同的柱脚,这些不同的设计在材料用量和施工难度上都是不同的。作者在工程实践的基础上,提出了埋入式柱脚设计的改进方法,并选取了两个有代表性的工程实例。作者提出的设计方法既可用于钢结构柱脚设计,也可用于钢骨混凝土组合结构柱脚设计。

关键词：埋入式柱脚钢结构柱脚设计钢骨混凝土组合结构柱脚设计北京南站北京世纪财富中心

来源： cnki会议评论

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岩质地基埋入式柱脚独立基础设计研究

特种结构 2023年第1期40卷 99-105页

作者：王子全刘京安重庆赛迪工程咨询有限公司

西南山地岩质地基大量采用人工操作水钻开挖成槽的原槽浇筑独立基础。本文总结埋入式柱脚埋入深度的相关规定,更新并拓展岩质地基嵌岩独立基础嵌固深度计算公式,并比较满足嵌岩深度要求的矩形独立基础与圆形独立基础。研究表明,当柱脚... 详细信息

西南山地岩质地基大量采用人工操作水钻开挖成槽的原槽浇筑独立基础。本文总结埋入式柱脚埋入深度的相关规定,更新并拓展岩质地基嵌岩独立基础嵌固深度计算公式,并比较满足嵌岩深度要求的矩形独立基础与圆形独立基础。研究表明,当柱脚弯矩和剪力较小时,埋入深度须满足构造要求;当柱脚弯矩和剪力较大且承压面较小时,须计算确定埋入深度;重大项目、高烈度区项目,还应根据柱的极限承载力验算其埋入深度。岩质地基独立基础嵌岩深度与承压面压力分布有关,统一了不同压力分布下嵌岩深度计算公式。埋入式柱脚独立基础满足设计可不考虑弯矩及剪力的影响,圆形独基与方形独基的嵌岩深度比值不超过1.1,将嵌岩独基设计成圆形具有机械成槽的效率优势,在西南山地建筑中,有较好的应用推广价值。

关键词：岩质地基埋入式柱脚埋入深度嵌岩深度圆形独基