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空心钢管混凝土在工业厂房中的应用及经济性研究

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广州大学学报（自然科学版） 2017年第2期16卷 58-63,70页

作者：王宏伟张国焰邓爱汇广州大学土木工程学院广东广州510006

文章以某纯钢结构工业厂房为研究对象,根据钢管混凝土统一理论的指导,运用经作者修正后的钢管混凝土轴压承载力强度设计公式,设计采用空心钢管混凝土柱的工业厂房,在等效刚度条件下与纯钢柱厂房进行对比分析,考察结构抗震性能的重要参数... 详细信息

文章以某纯钢结构工业厂房为研究对象,根据钢管混凝土统一理论的指导,运用经作者修正后的钢管混凝土轴压承载力强度设计公式,设计采用空心钢管混凝土柱的工业厂房,在等效刚度条件下与纯钢柱厂房进行对比分析,考察结构抗震性能的重要参数,并比较经济效益.结果表明,在等效刚度条件下,空心钢管混凝土柱厂房比纯钢结构柱厂房柱顶位移更小,柱底反力更大;空心钢管混凝土柱厂房能节约6%费用.

关键词：空心钢管混凝土工业厂房抗震性能经济效益

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装配式空心钢管混凝土支撑技术研究及应用

都市快轨交通 2023年第4期36卷 107-113页

作者：欧阳冬罗会平陈剑伟韩旭陈志军段思远中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

在“双碳”战略背景下提出一种新型装配式空心钢管混凝土支撑。为了研究其受力性能并将其应用于地下车站深基坑工程中,设计并加工2个足尺寸空心钢管混凝土支撑试件,完成轴压加载试验,2个支撑试件最后均发生了混凝土压碎破坏,同时得到试... 详细信息

在“双碳”战略背景下提出一种新型装配式空心钢管混凝土支撑。为了研究其受力性能并将其应用于地下车站深基坑工程中,设计并加工2个足尺寸空心钢管混凝土支撑试件,完成轴压加载试验,2个支撑试件最后均发生了混凝土压碎破坏,同时得到试件承载力指标。采用ABAQUS有限元软件建立空心钢管混凝土支撑的数值模型,开展考虑材料非线性和几何非线性的有限元分析,所得数值分析结果与试验结果吻合良好,验证了有限元模型的准确性。试验和有限元结果充分表明所提出的新型装配式空心钢管混凝土支撑满足常规工程设计要求,已成功应用于“汤马区间”2号风井工程,并与现浇钢筋混凝土支撑和装配式钢管支撑进行比较分析,结果表明该新型支撑可以显著降低碳排放量和经济成本。

关键词：地铁车站空心钢管混凝土装配式支撑有限元分析碳排放

某水电站厂房空心钢管混凝土排架柱动力损伤情况分析

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水电能源科学 2013年第12期31卷 102-105,146页

作者：张冬张燎军吴军中河海大学水利水电学院

为探讨在地震荷载作用下钢管混凝土排架柱可能的损伤问题,根据钢管混凝土组合排架柱中钢管和核心混凝土的受力特点和损伤规律,对混凝土采用多轴损伤开裂本构模型、钢管采用双线性本构模型,基于有限元软件ADINA建立了三维有限元静动力仿... 详细信息

为探讨在地震荷载作用下钢管混凝土排架柱可能的损伤问题,根据钢管混凝土组合排架柱中钢管和核心混凝土的受力特点和损伤规律,对混凝土采用多轴损伤开裂本构模型、钢管采用双线性本构模型,基于有限元软件ADINA建立了三维有限元静动力仿真分析模型,据此分析了静力、动力条件下钢管、混凝土的塑性损伤规律。结果表明,静力工况时混凝土无损伤;动力工况时钢管混凝土排架柱结构空心率不宜大于0.35,否则核心混凝土容易出现开裂,钢管易发生局部屈曲;动力、静力工况时排架柱的最大水平位移值均符合现行规范的要求。显然,空心钢管混凝土组合排架柱具有良好的抗震性能。

关键词：空心钢管混凝土组合排架柱紧箍效应损伤模型 ADINA

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空心钢管混凝土拱桥截面设计参数影响分析

中外公路 2022年第4期42卷 92-95页

作者：廖万辉岳亚超颜东煌许红胜贵州省公路工程集团有限公司第三分公司贵州贵阳550008 长沙理工大学湖南长沙410114

结合某特大钢管拱桥设计优化方案,基于建模-试设计一体化联合分析方法,利用规范CECS 254-2009《空心钢管混凝土结构技术规程》,针对空心钢管混凝土空心率和钢管截面壁厚的设计参数,通过计算稳定承载力验算系数,进行系统的影响性分析。... 详细信息

结合某特大钢管拱桥设计优化方案,基于建模-试设计一体化联合分析方法,利用规范CECS 254-2009《空心钢管混凝土结构技术规程》,针对空心钢管混凝土空心率和钢管截面壁厚的设计参数,通过计算稳定承载力验算系数,进行系统的影响性分析。研究结果表明:在钢管外径为1 360 mm时,空心率对稳定承载力验算系数的影响曲线斜率随空心率的增大而增大,其对构件承载能力影响较为显著;而稳定承载力验算系数随钢管壁厚的增大呈线性减小,斜率随钢管壁厚的增大变化不明显,其对构件承载能力的影响相对较小。

关键词：钢管混凝土拱桥空心钢管混凝土截面设计参数稳定承载力验算系数

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空心钢管混凝土的应用和研究

空心钢管混凝土的应用和研究

第四届全国现代结构工程学术研讨会

作者：钟善桐哈尔滨工业大学土木工程学院

近年来,在输电和变电工程中已较广泛地采用离心法生产的空心钢管混凝土杆塔结构,以代替钢杆塔和预应力混凝土杆塔。这种杆塔和钢杆塔比,具有省钢、运输和架设方便,以及可降低工程造价等优点;和预应力钢筋混凝土杆塔相比,具有省钢和省混... 详细信息

近年来,在输电和变电工程中已较广泛地采用离心法生产的空心钢管混凝土杆塔结构,以代替钢杆塔和预应力混凝土杆塔。这种杆塔和钢杆塔比,具有省钢、运输和架设方便,以及可降低工程造价等优点;和预应力钢筋混凝土杆塔相比,具有省钢和省混凝土,自重轻,不存在混凝土开裂问题,因而耐久性好。应用日渐广阔,很有发展前途。本文简要地介绍空心钢管混凝土在我国电力建设中的应用情况。介绍了圆形空心钢管混凝土的工作性能,和轴心受力以及压弯和拉弯构件的设计方法。可供有关部门参考。

关键词：空心钢管混凝土工作性能系列化轴心受力压弯和拉弯构件在输变电工程中的应用

来源： cnki会议评论

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空心钢管混凝土轴心受压构件的设计与计算

空心钢管混凝土轴心受压构件的设计与计算

空心钢管混凝土排架柱动力损伤模型及工程应用

中国钢协钢-混凝土组合结构协会第六次年会

作者：张素梅杨林哈尔滨建筑大学

在空心钢管混凝土轴压短柱三维非线性有限元分析和实验数据回归分析的基础上,修正了现有的空心钢管混凝土轴压构件的计算理论,提出了可供设计部门实用的空心钢管混凝土轴压柱简化计算方法.

关键词：空心钢管混凝土稳定系数轴心受压承载力

来源： cnki会议评论

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空心钢管混凝土排架柱动力损伤模型及工程应用

基于计算分析的夹芯板和空心钢管混凝土数据库研发

第四届全国水工抗震防灾学术交流会

作者：张冬张燎军吴军中河海大学水利水电学院

钢管混凝土排架柱在地震荷载作用下可能经历不断损伤过程、材料超过强度极限而出现破坏。本文基于有限元软件ADINA,结合某水电站厂房钢管混凝土组合排架柱,根据钢管混凝土组合排架柱中钢管和核心混凝土的受力特点和损伤变形规律,建立了... 详细信息

钢管混凝土排架柱在地震荷载作用下可能经历不断损伤过程、材料超过强度极限而出现破坏。本文基于有限元软件ADINA,结合某水电站厂房钢管混凝土组合排架柱,根据钢管混凝土组合排架柱中钢管和核心混凝土的受力特点和损伤变形规律,建立了三维有限元静动力仿真分析模型。混凝土采用多轴损伤开裂本构模型、钢管采用双线性本构模型,研究了在不同工作荷载、特别是地震动作用下,排架柱的位移、应力响应以及混凝土损伤规律。研究成果表明,空心钢管混凝土组合排架柱具有良好的抗震性能,可以在水电站厂房抗震设计中推广应用。

关键词：空心钢管混凝土组合排架柱紧箍效应损伤模型 ADINA

来源： cnki会议评论

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基于计算分析的夹芯板和空心钢管混凝土数据库研发

作者：吴卫东哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

国内对夹芯板和空心钢管混凝土结构做过大量的科学研究,得出了重要的实验数据,但目前存在的问题是实验数据没有统一的管理和快速分析,不利于进一步的研究,同时相关设计和计算也非常繁琐,工程技术人员很难掌握。本文结合数据库技术和ABA... 详细信息

国内对夹芯板和空心钢管混凝土结构做过大量的科学研究,得出了重要的实验数据,但目前存在的问题是实验数据没有统一的管理和快速分析,不利于进一步的研究,同时相关设计和计算也非常繁琐,工程技术人员很难掌握。本文结合数据库技术和ABAQUS有限元软件,开发了夹芯板和空心钢管混凝土计算分析数据库,首先确定计算分析数据库的总体开发思路和开发框架,开发友好的用户界面,然后借助***数据访问技术和试用版ASPOSE软件实现数据管理分析并建立实验报告的功能。其中夹芯板计算分析数据库主要功能有计算、数据管理和数值模拟;空心钢管混凝土计算分析数据库包括设计、数据管理和数值模拟三部分,其中设计部分包括构件承载力计算、构件截面设计和节点设计三部分。本文主要研究成果如下:(1)基于国家标准GB/T 23932-2009《建筑用金属面绝热夹芯板》,开发了夹芯板承载力计算模块;(2)根据最新的《空心钢管混凝土结构技术规程》CECS254:2009实现了空心钢管混凝土构件和节点的计算设计模块;(3)研究开发的夹芯板和空心钢管混凝土计算分析数据库集合了计算、数据管理分析和数值模拟三种功能,其中数据管理系统支持多种格式文件的输入,并对实验数据进行分析建立实验分析报告,数值模拟是通过建立ABAQUS脚本文件实现参数化有限元分析。

关键词：数据库夹芯板空心钢管混凝土数值模拟

同方学位论文库评论

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徐变对空心钢管混凝土构件承载力性能的研究

徐变对空心钢管混凝土构件承载力性能的研究

作者：王洪欣哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

高压送电杆塔一般应用在旷野中,其跨越山岭且杆与杆的距离达数百米,当送电杆塔采用实心钢管混凝土构件时不利于运输。这时为了便于运输和现场组装,应把中心混凝土抽去,这样就出现了空心钢管混凝土。1968年,Furlong通过试验研究发现,徐... 详细信息

高压送电杆塔一般应用在旷野中,其跨越山岭且杆与杆的距离达数百米,当送电杆塔采用实心钢管混凝土构件时不利于运输。这时为了便于运输和现场组装,应把中心混凝土抽去,这样就出现了空心钢管混凝土。1968年,Furlong通过试验研究发现,徐变对钢管混凝土柱的力学性能有较大影响,此后各国学者分别研究了徐变对钢管混凝土构件性能的影响,但还不够充分。而空心钢管混凝土作为一种新兴的组合构件,在徐变对其承载力性能的影响这一方面,国内外研究就更少了。随着空心钢管混凝土在送电杆塔工程中应用越来越多,研究徐变对其承载力影响的研究也迫在眉睫。1.本文采用欧拉临界力叠加公式进行分析比较核心混凝土徐变对空心钢管混凝土轴压构件稳定承载力性能的影响,基于切线模量理论推导出空心钢管混凝土轴压构件的欧拉临界力公式,并分析了材料模量变化对构件欧拉临界力的影响,为后续计算构件的稳定承载力折减做下铺垫。2.采用有限元程序计算出空心钢管混凝土构件中构件纵向徐变量、混凝土自由徐变量及混凝土卸载徐变量,该有限元程序中相关的徐变参数设置是由混凝土受压徐变试验数据得到,并经钢管混凝土轴压和偏压试验验证了其模拟徐变的正确性,代替了笨重、昂贵和耗时的试验方法。3.从徐变发生前后钢与混凝土切线模量变化引起的构件折算模量变化的角度来分析计算构件的稳定承载能力折减,得到徐变对空心钢管混凝土轴压构件的稳定承载力影响与空心率、钢材型号、混凝土强度级别、长细比、恒载占设计荷载百分比等因素的关系。4.对于空心钢管混凝土偏心受压构件,根据偏压构件稳定承载力公式和徐变对材料模量影响的角度出发,分析了影响偏压构件徐变的因素,并研究了不同偏心率、空心率、长细比、钢材和混凝土强度等级、恒载占设计荷载比例等因素对偏压构件稳定承载力的影响。

关键词：混凝土徐变空心钢管混凝土欧拉临界力稳定承载力有限元