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钢管混凝土构件双重非线性分析

哈尔滨建筑大学学报 2001年第6期34卷 32-35页

作者：陈洪涛钟善桐张素梅哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

采用三维等参元离散钢管混凝土构件,同时考虑了几何非线性、材料非线性,混凝土开裂和钢与混凝土结合面处的粘结与滑移等因素,给出了研究钢管混凝土构件的有限元计算方法,并通过对典型算例和钢管混凝土构件实验的分析证明了计算方法的正... 详细信息

采用三维等参元离散钢管混凝土构件,同时考虑了几何非线性、材料非线性,混凝土开裂和钢与混凝土结合面处的粘结与滑移等因素,给出了研究钢管混凝土构件的有限元计算方法,并通过对典型算例和钢管混凝土构件实验的分析证明了计算方法的正确性和适用性。

关键词：钢管混凝土构件组合材料几何非线性材料非线性有限元

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钢管混凝土构件的动态刚度理论

钢管混凝土构件的动态刚度理论

作者：张飞重庆交通大学

学位级别：硕士

钢管混凝土构件是由薄钢管和填入的混凝土组成。钢管混凝土具有一般套箍混凝土的强度高、重量轻、耐疲劳、耐冲击等优点,另外还有很多独有的优点:省去支模、拆模的工作和材料,简化支架,缩短工期,另外,制作钢管远比制作钢筋骨架省工省料... 详细信息

钢管混凝土构件是由薄钢管和填入的混凝土组成。钢管混凝土具有一般套箍混凝土的强度高、重量轻、耐疲劳、耐冲击等优点,另外还有很多独有的优点:省去支模、拆模的工作和材料,简化支架,缩短工期,另外,制作钢管远比制作钢筋骨架省工省料。在钢管和混凝土共同工作时,混凝土在套箍作用下处于三向受力状态,其抗压强度和变形能力有所增强,其刚度也有所增强;同时,由于稳定性较差的钢管内填了混凝土,使其稳定性得到了很大的提高,也增强了其刚度。现在常用算法和国内外规程对钢管混凝土构件的刚度计算,通常情况下并未考虑二者协同工作对刚度的正面影响,因此与工程实践不能很好地吻合。基于以上原因,文中提出了一个刚度随荷载强度系数变化的计算理论,把刚度系数与荷载强度系数的关系假设为某种函数关系。通过试验和相关工程数据收集,使用数据筛选与回归分析等手段,得出两者的解析关系式。再用有限元模拟钢管混凝土构件的受弯时的力学行为,进而得出材料、构件尺寸等对刚度系数的影响,最终得出钢管混凝土构件动态刚度理论的数学表达式。该动态刚度理论为钢管混凝土构件的设计和计算提供理论依据,并将进一步促进钢管混凝土结构的推广和应用,为相关设计规程提供参考。

关键词：钢管混凝土构件荷载强度系数动态刚度解析表达式

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钢管混凝土构件的等效阻尼比研究

钢管混凝土构件的等效阻尼比研究

作者：叶云集深圳大学

学位级别：硕士

钢管混凝土结构由于具有强度高、良好的塑性韧性、抗震性能好等一系列突出优点,因而广泛应用于各大领域。目前为止,国内外对于单一材料的阻尼认识较为一致,但钢管混凝土是由两种完全不同材料组成的构件,其等效阻尼比取值会受到两种材料... 详细信息

钢管混凝土结构由于具有强度高、良好的塑性韧性、抗震性能好等一系列突出优点,因而广泛应用于各大领域。目前为止,国内外对于单一材料的阻尼认识较为一致,但钢管混凝土是由两种完全不同材料组成的构件,其等效阻尼比取值会受到两种材料的相对比重等诸多因素的影响。在实际工程中,结构工程师们经常采用规范中的建议值进行计算,若实际阻尼比值大于建议值时,虽能提高结构可靠度,但经济效益差,反之却偏于危险,严重的可能威胁到生命安全,因此能否准确计算阻尼比并掌握其变化规律,将直接影响到实际工程中结构动力响应分析的可靠性。本文通过采用有限元数值模拟方法,对钢管混凝土构件的等效阻尼比进行研究,主要围绕以下几点展开:首先取某一工程项目中的钢管混凝土构件为算例,分别采用有限元分析软件ADINA与***进行计算,并将两者计算结果进行对比分析,验证ADINA软件所采用的数值模拟方法的可行性;接着取不同阻尼比值计算反应谱和等效风荷载,并将计算结果进行对比分析,说明阻尼比取值对结构动力响应分析的影响。其次对钢管混凝土构件的等效阻尼比影响因素进行研究,本文针对影响等效阻尼比取值的六大因素逐个进行两方面的分析——影响规律分析、影响机理分析。其中径厚比、计算长度、轴压比对钢管混凝土构件的等效阻尼比影响显著;核心混凝土强度等级、界面粘结滑移性能对钢管混凝土构件的等效阻尼比有一定的影响,但考虑到使用高强混凝土的经常性、实际工程应用中的可行性与方便性,其影响可以忽略不计;截面形式与长宽比对钢管混凝土构件的等效阻尼比影响很小,可以忽略不计。最后研究了钢管混凝土构件的等效阻尼比随着计算长度、轴压比的变化规律,并进一步针对径厚比(或截面规格)、计算长度、轴压比进行了参数化分析,在此基础上,对每种径厚比(或截面规格)分别拟合出等效阻尼比的计算表达式,为了实际应用更方便,将等效阻尼比的参数化分析结果整理成两个表格,对无缝钢管按截面规格排序,其余截面按径厚比排序。本文研究成果可为实际工程中钢管混凝土构件的等效阻尼比取值提供参考。

关键词：钢管混凝土构件等效阻尼比有限元分析影响因素分析参数化分析

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第三章钢管混凝土构件设计

建筑结构 1999年第2期29卷 56-62页

作者：钟善桐哈尔滨建筑大学 150008

给出了单一应力状态下钢管混凝土构件承载力的计算公式和复杂应力状态构件的相关极限方程，并简要介绍了ＣＦＳＴ构件刚度和变形的计算公式，及混凝土徐变和收缩、环境温度变化以及在构件上焊接的影响。

关键词：承载力计算公式钢管混凝土构件刚度变形

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第五章钢管混凝土构件的节点构造(一)

建筑结构 1999年第5期29卷 54-60页

作者：钟善桐哈尔滨建筑大学 150008

介绍单层工业厂房中，采用钢管混凝土柱时常用的一些节点构造。较详细地归纳和介绍了高层建筑中钢管混凝土柱与梁的节点，分刚性节点和铰接节点。还简要介绍了管柱对接接头的构造和施工方法。

关键词：工业厂房节点高层建筑柱梁钢管混凝土构件

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离心钢管混凝土构件弯扭试验研究

工业建筑 2005年第1期35卷 62-64页

作者：于弋曲晨金伟良浙江大学结构工程研究所杭州310027

建立了离心钢管混凝土结构弯扭性能的试验方法 ,介绍了试验过程及装置 ,通过 11根离心钢管混凝土构件的弯扭试验 ,研究分析了不同弯扭加载路径下 ,影响构件受力及变形的主要因素及构件弯扭破坏的机理 ,构件弯扭联合作用下钢管壁应力试... 详细信息

建立了离心钢管混凝土结构弯扭性能的试验方法 ,介绍了试验过程及装置 ,通过 11根离心钢管混凝土构件的弯扭试验 ,研究分析了不同弯扭加载路径下 ,影响构件受力及变形的主要因素及构件弯扭破坏的机理 ,构件弯扭联合作用下钢管壁应力试验值与Mises屈服准则吻合良好 ,并在试验研究的基础上 ,得出了该结构形式的弯扭承载力相关方程 ,为工程中弯扭联合作用的设计提供了依据。

关键词：弯扭钢管混凝土构件钢管混凝土结构承载力加载路径屈服准则相关方程受力试验研究结构形式

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第四章钢管混凝土构件的动力性能

建筑结构 1999年第3期29卷 56-58页

作者：钟善桐哈尔滨建筑大学 150008

钢管混凝土受弯构件的滞回曲线和不发生局部失稳的钢构件相同，具有良好的抗震性能。Ｐ－滞回曲线和骨架曲线分为无下降段和有下降段两种情况。建议限制构件的长细比可以不控制构件的轴压比。因而钢管混凝土用作高层建筑的框架柱具有突... 详细信息

钢管混凝土受弯构件的滞回曲线和不发生局部失稳的钢构件相同，具有良好的抗震性能。Ｐ－滞回曲线和骨架曲线分为无下降段和有下降段两种情况。建议限制构件的长细比可以不控制构件的轴压比。因而钢管混凝土用作高层建筑的框架柱具有突出的优点。

关键词：钢管混凝土构件动力性能滞回曲线

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大温差寒冷地区钢管混凝土构件温度场分析

铁道建筑 2017年第5期57卷 16-19页

作者：祁强张戎令胡锐鹏薛彦瑾王炳忠兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州730070 兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室甘肃兰州730070

为研究西北地区大温差条件下钢管混凝土构件截面的温度场以及钢管与混凝土的脱粘情况,通过模拟一典型地区一月份日平均气温度变化,在大气模拟箱中进行了钢管混凝土构件的温度场和脱粘情况测试。结果表明:在大气温度作用下钢管混凝土构... 详细信息

为研究西北地区大温差条件下钢管混凝土构件截面的温度场以及钢管与混凝土的脱粘情况,通过模拟一典型地区一月份日平均气温度变化,在大气模拟箱中进行了钢管混凝土构件的温度场和脱粘情况测试。结果表明:在大气温度作用下钢管混凝土构件截面的温度呈非线性分布;钢管的存在会使核心混凝土表面的应力、应变相比素混凝土要大;大气温度降低产生的温差应力大于钢管与混凝土之间的粘结力时也会发生脱粘现象。

关键词：钢管混凝土构件温度场模型试验西北地区大温差

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钢管混凝土构件的承载力分析

山西建筑 2007年第22期33卷 67-68页

作者：朱喜源黄文通英德市建筑工程质量(施工安全)监督站广州市华南理工大学交通学院

分析了钢管混凝土材料的特点与材料力学参数,并采用有限元的块体单元与板壳单元来模拟钢管混凝土柱,对其受力性能和承载能力进行了分析计算,计算结果与轴压试验结果的对比分析表明,有限元计算结果与试验结果吻合较好。

关键词：钢管混凝土构件有限元承载力分析