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复合受力状态下矩形钢管相贯节点的试验研究

建筑结构学报 2005年第6期26卷 71-78,85页

作者：赵鹏飞赵志雄钱基宏赵基达马宏睿成志辉傅学怡顾磊中国建筑科学研究院北京100013 北京市国有资产经营有限责任公司北京100029 中建国家游泳中心设计联合体北京100029

本试验研究工作的主要目的是掌握特定节点型式在特定外力条件下的工作性态,并与有限元计算结果进行对比,检验其正确性,为理论公式提供试验佐证。共选择了4个不同型式的节点,分别为K、KT、T、TT型。本文较详细地介绍了在复合受力状态下... 详细信息

本试验研究工作的主要目的是掌握特定节点型式在特定外力条件下的工作性态,并与有限元计算结果进行对比,检验其正确性,为理论公式提供试验佐证。共选择了4个不同型式的节点,分别为K、KT、T、TT型。本文较详细地介绍了在复合受力状态下———同时承受腹杆轴力及弯矩时,4个矩形钢管相贯节点模型试验的过程,包括针对特殊受力形式的试验装置及加载装置的设计、测点布置、加载方案等。对于模型的应力发展过程及试验结果,也逐一进行了分析。试验结果表明,有限元计算的可靠性是有保证的;节点的型式不同,其形态破坏也不同;与节点连接的腹杆愈多且不处于同一平面上,则节点受力愈不利;应特别注意受拉焊缝的质量控制。

关键词：矩形钢管相贯节点模型试验复合受力有限元分析

复合受力下混凝土箱梁抗扭承载力计算方法与试验研究

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中国公路学报 2000年第3期13卷 36-40页

作者：徐艳秋许克宾刘凤奎北方交通大学土建学院北京100044 兰州铁道学院监理公司甘肃兰州730070

以修正斜压场理论为基础 ,建立了复合受力下混凝土箱梁抗扭承载力的实用计算方法 ;通过 1 2根混凝土箱梁试验和相关资料的对比分析 ,表明该方法具有较高的计算精度。

关键词：箱梁混凝土抗扭承载力复合受力对比分析

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复合受力下焊接栓钉SRC柱抗扭承载力计算

应用力学学报 2021年第1期38卷 286-292页

作者：陈宗平许瑞天郑巍广西大学土木建筑工程学院南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点试验室南宁530004

为研究压、弯、剪、扭复合受力下焊接栓钉型钢混凝土(SRC)柱的抗扭承载力计算方法,基于滞回性能试验结果,分析了试验过程和破坏形态,利用了空间桁架理论与叠加原理,提出了复合受力下焊接栓钉SRC柱抗扭计算模型和强度统一方程。结果表明... 详细信息

为研究压、弯、剪、扭复合受力下焊接栓钉型钢混凝土(SRC)柱的抗扭承载力计算方法,基于滞回性能试验结果,分析了试验过程和破坏形态,利用了空间桁架理论与叠加原理,提出了复合受力下焊接栓钉SRC柱抗扭计算模型和强度统一方程。结果表明:所提出的强度统一方程和抗扭承载力计算方法的计算结果与试验结果均值误差均在3%内,吻合较好。

关键词：焊接栓钉型钢混凝土柱复合受力滞回性能抗扭承载力计算

圆形截面中空夹层钢管混凝土短柱复合受力试验研究

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建筑结构学报 2015年第9期36卷 53-59页

作者：黄宏孙微陈梦成曾根平华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 华东交通大学江西省建筑过程模拟与控制重点实验室江西南昌330013

以剪跨比和轴压比为主要变化参数，设计了5个圆形截面中空夹层钢管混凝土短柱试件，对其压-弯-剪复合受力性能和破坏形态进行研究。试验结果表明：随着剪跨比的增大，试件的初始刚度及极限荷载下降；轴压比为0．15的试件比轴压比为0的... 详细信息

以剪跨比和轴压比为主要变化参数，设计了5个圆形截面中空夹层钢管混凝土短柱试件，对其压-弯-剪复合受力性能和破坏形态进行研究。试验结果表明：随着剪跨比的增大，试件的初始刚度及极限荷载下降；轴压比为0．15的试件比轴压比为0的试件极限荷载略高，但两者的初始刚度接近；中空试件与实心试件的荷载一位移关系曲线基本吻合。采用有限元分析软件ABAQUS对圆形截面中空夹层钢管混凝土压一弯一剪短柱试件的荷载一变形关系进行分析，所得到的荷载．变形关系曲线与试验结果符合较好。在此基础上，通过对不同参数的圆形截面中空夹层钢管混凝土短柱的计算，分析轴压比和空心率对荷载一变形关系曲线的影响以及混凝土和钢管对承载力的贡献。分析结果表明：随着轴压比（0～0．8）的增加，短柱的受剪承载力先略有提高，然后下降；随着空心率（0～0．75）的增大，短柱的受剪承载力降低。

关键词：圆形截面中空夹层钢管混凝土短柱复合受力静载试验有限元分析受力性能

压-弯-剪-扭复合受力下空腹式角钢骨架混凝土柱抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2023年第7期44卷 70-79页

作者：陈宇良吉云鹏陈宗平广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004

为研究压-弯-剪-扭复合作用下空腹式角钢骨架混凝土(OTSRC)柱的抗震性能,以扭弯比、轴压比、剪跨比、腹杆配箍率和保护层厚度为试验参数,完成了10根OTSRC柱的压-弯-剪-扭低周反复加载试验。观察OTSRC柱在复合受扭状态下的破坏特征,分析... 详细信息

为研究压-弯-剪-扭复合作用下空腹式角钢骨架混凝土(OTSRC)柱的抗震性能,以扭弯比、轴压比、剪跨比、腹杆配箍率和保护层厚度为试验参数,完成了10根OTSRC柱的压-弯-剪-扭低周反复加载试验。观察OTSRC柱在复合受扭状态下的破坏特征,分析各参数对其滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能、刚度退化等抗震指标的影响规律。结果表明:随扭弯比增大,OTSRC柱依次发生弯曲破坏、弯扭破坏、扭转破坏;剪跨比减小后,破坏形态由弯扭破坏转变为剪扭破坏;OTSRC柱的扭矩-扭转角滞回曲线存在明显的捏缩现象,荷载-柱顶位移滞回曲线为饱满的梭形;扭弯比由0.42增至∞时,OTSRC柱的受扭承载力提高146.8%,其抗扭刚度退化减慢,抗弯刚度退化加快;增大腹杆配箍率对OTSRC柱的变形性能影响较小;OTSRC柱的受弯耗能能力优于受扭耗能能力,因此其在复合受扭状态下易发生扭转破坏;在压-弯-剪-扭复合受力状态下,为保障OTSRC柱的层间位移角满足设计要求,剪跨比应不小于2.5。

关键词：空腹式角钢骨架混凝土柱压-弯-剪-扭复合受力拟静力试验抗震性能

钢筋混凝土构件弯剪扭复合受力分析研究与进展

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中国公路学报 2014年第4期27卷 46-54页

作者：项贻强程坤吴强强浙江大学土木工程学系浙江杭州310058

为提出钢筋混凝土构件复合受力研究领域可以进一步开展的研究内容及方向,从弯剪扭复合受力分析理论、模型试验研究、强度关系曲线、规范设计方法等4个方面综述了钢筋混凝土构件复合受力分析的相关研究进展。对比讨论了国内外几种复合受... 详细信息

为提出钢筋混凝土构件复合受力研究领域可以进一步开展的研究内容及方向,从弯剪扭复合受力分析理论、模型试验研究、强度关系曲线、规范设计方法等4个方面综述了钢筋混凝土构件复合受力分析的相关研究进展。对比讨论了国内外几种复合受力分析模型的异同,给出了现有钢筋混凝土弯剪扭强度关系曲线与部分文献的试验及有限元计算结果对比,同时指出了国内外现行规范中复合受力钢筋混凝土构件设计方法的差异。结果表明:在扭弯比较大时,理论强度关系曲线与试验值偏差较为明显;现有计算分析模型在大型复合受力箱梁裂缝控制及时变承载力分析等方面值得进一步研究及应用;应开展缩尺独柱支撑的钢筋混凝土连续箱梁复合受力模型试验研究与设计计算理论的探讨,可以借助已有的复合受力分析模型,通过适当简化,采用迭代方法进行构件的配筋设计。

关键词：桥梁工程钢筋混凝土构件综述复合受力弯剪扭强度关系模型试验理论模型

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钢管混凝土双块式轨枕道床复合受力性能试验

铁道科学与工程学报 2024年第10期21卷 4040-4052页

作者：刘晓春姚军罗延亮李启航朱志辉余志武中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063

新型钢管混凝土(CFT)双块式轨枕采用钢管混凝土取代了桁架钢筋的连接构件作用,具有结构简单、安全耐久性好等优点。为研究钢管混凝土双块式轨枕与现浇混凝土道床所形成的轨道结构的复合受力性能,采用某实际工程的材料和工艺制作了一段足... 详细信息

新型钢管混凝土(CFT)双块式轨枕采用钢管混凝土取代了桁架钢筋的连接构件作用,具有结构简单、安全耐久性好等优点。为研究钢管混凝土双块式轨枕与现浇混凝土道床所形成的轨道结构的复合受力性能,采用某实际工程的材料和工艺制作了一段足尺CFT轨枕减振道床和现浇整体道床,经疲劳试验验证后,用绳锯将其沿横向切割成单承轨台和双承轨台的CFT轨枕道床试件,分别开展试件的轨下截面加载试验和中间截面加载试验,分析道床试件中轨枕、现浇道床、底座板混凝土和钢筋的应力、变形及裂缝的开展演化规律。试验结果表明:CFT轨枕道床受力破坏过程均表现出整体工作、带裂缝工作和破坏的典型三阶段特征;中间截面加载试件破坏时受拉钢筋被拉断而受压区混凝土未被压碎,类似于低筋破坏,轨下截面加载试件因竖向裂缝和弯剪区段斜裂缝之间的混凝土被压碎剥落而失效,受拉纵筋未屈服,类似于斜压破坏;CFT轨枕整体道床试件抗裂能力、承载能力更高,整体道床试件开裂荷载约为减振道床试件相应值的4.7倍,其极限荷载约为减振道床的2.3倍,道床与底座板之间采用拉结钢筋连接后能大幅提升轨道结构刚度和承载能力。CFT轨枕与现浇道床界面黏结及整体工作性能良好,研究成果可供钢管混凝土双块式无砟轨道理论研究和工程应用参考。

关键词：钢管混凝土双块式轨枕无砟轨道复合受力静载试验

椭圆钢管混凝土压弯扭复合受力性能及承载力计算方法研究

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建筑钢结构进展 2022年第9期24卷 45-55页

作者：王静峰陶书庆沈奇罕盛鸣宇合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 合肥工业大学安徽省先进钢结构技术与产业化协同创新中心合肥230009

为研究椭圆钢管混凝土构件在压弯扭共同作用下的受力性能,基于椭圆钢管核心混凝土等效本构模型,通过ABAQUS有限元软件建立了椭圆钢管混凝土构件在压弯扭复合受力作用下的有限元分析模型,并利用已有的试验数据验证了模型的准确性和可行性... 详细信息

为研究椭圆钢管混凝土构件在压弯扭共同作用下的受力性能,基于椭圆钢管核心混凝土等效本构模型,通过ABAQUS有限元软件建立了椭圆钢管混凝土构件在压弯扭复合受力作用下的有限元分析模型,并利用已有的试验数据验证了模型的准确性和可行性;系统分析了约束效应系数、轴压比、弯矩比和扭矩比等关键参数对其T/Tu-M/Mu曲线、T-θ曲线和破坏模式的影响规律,最终提出了椭圆钢管混凝土构件在压弯扭复合受力作用下的承载力计算公式。研究结果表明:在一定范围内初始轴压比的提升会使构件的抗扭强度与纯扭构件相比有所提升,而当初始轴压比过大则会显著降低构件的抗扭强度;构件初始弯矩比的增加会使其抗扭强度持续降低;在轴力与弯矩的同时作用下,各自效果依然存在。通过提出的承载力简化计算公式的理论计算值与有限元分析结果的对比,表明该公式可用于评估椭圆钢管混凝土构件在压弯扭复合受力下的极限承载力。研究结果将为椭圆钢管混凝土在实际工程中的设计和应用提供科学依据。

关键词：椭圆钢管混凝土复合受力参数分析破坏模式简化计算公式

复合受力下方钢管再生混凝土柱抗震性能试验研究

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复合受力下方钢管再生混凝土柱抗震性能试验研究

作者：欧婷西南科技大学

学位级别：硕士

再生混凝土的使用,不仅能在一定程度上减轻建筑垃圾污染环境、浪费土地的情况,还可以减少碎石的开采量,符合我国生态文明建设理念。钢管再生混凝土结构不仅具有良好的力学性能和经济效益,而且也能有效地解决再生混凝土力学性能、耐久性... 详细信息

再生混凝土的使用,不仅能在一定程度上减轻建筑垃圾污染环境、浪费土地的情况,还可以减少碎石的开采量,符合我国生态文明建设理念。钢管再生混凝土结构不仅具有良好的力学性能和经济效益,而且也能有效地解决再生混凝土力学性能、耐久性能比天然混凝土差等缺点。当钢管再生混凝土作为受力构件时,处于某种纯受力状态的情况很少。许多震害研究表明,地震作用时,竖向受力构件往往处于由轴力、弯矩、剪力、扭矩组合而成的复杂受力状态。为提高废弃混凝土的回收利用率,增加钢管再生混凝土在实际工程中的应用,需要对钢管再生混凝土构件在复合受力状态下的抗震性能进行研究,论文开展的工作和获得的主要结论如下:开展了12个方钢管再生混凝土柱试件在弯剪扭和压弯剪扭耦合荷载下的拟静力试验,考虑的影响因素主要有再生粗骨料取代率、钢管壁厚与轴压比。通过试验,观察分析了试件受力全过程的破坏特征和柱底钢管表面应变变化规律,得到了试件在弯剪扭和压弯剪扭耦合荷载下柱顶的荷载-位移滞回曲线、扭矩-扭转角滞回曲线,并分析了各影响因素下试件的骨架曲线、延性性能、刚度和强度退化、耗能能力等抗震性能指标。试验结果表明:（1）在弯剪扭耦合荷载作用下,试件在底部加劲肋上方产生45°斜向“鼓包”;在压弯剪扭耦合荷载作用下,随着轴向荷载的加大,“鼓包”从斜向逐渐发展成横向。（2）试件在弯剪扭耦合荷载作用下,滞回环逐渐饱满,呈梭形;试件在压弯剪扭耦合荷载作用下,滞回环出现“捏缩”现象,呈弓形。（3）再生粗骨料取代率对试件的破坏过程与破坏特征没有明显影响,对试件在弯剪扭和压弯剪扭耦合荷载下的抗震性能指标影响较小。（4）增大钢管壁厚,能有效提高弯剪扭耦合荷载下试件的初始刚度、水平峰值承载力、变形性能和耗能能力;而对于压弯剪扭耦合荷载下试件的水平峰值承载力和变形性能提高效果并不明显。（5）增大轴压比,滞回曲线“捏缩”现象更加明显,试件破坏得更早,水平承载力和变形能力均有所降低。

关键词：方钢管再生混凝土复合受力抗震性能再生粗骨料取代率钢管壁厚轴压比