中空夾層鋼管混凝土試件抗沖擊試驗(yàn)及有限元分析

關(guān)于中空夾層鋼管混凝土的研究

本文主要通過實(shí)驗(yàn)研究及結(jié)果分析,介紹了中空夾層鋼管混凝土的承載力和靜力性能的研究,以及介紹了有關(guān)中空夾層鋼管混凝土的滯回性能的研究實(shí)驗(yàn)及結(jié)果。

方中空夾層鋼管混凝土軸壓柱承載力有限元分析——深入研究方中空夾層鋼管混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能是該類結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ))文章結(jié)合已有文獻(xiàn)中方中空夾層鋼管混凝土柱的軸壓試驗(yàn)，采用ansys軟件分析鋼管混凝土軸壓構(gòu)件，混凝土采用考慮鋼管約束效應(yīng)的本構(gòu)關(guān)系，鋼材采用...

關(guān)于中空夾層鋼管混凝土的研究——本文主要通過實(shí)驗(yàn)研究及結(jié)果分析，介紹了中空夾層鋼管混凝土的承載力和靜力性能的研究，以及介紹了有關(guān)中空夾層鋼管混凝土的滯回性能的研究實(shí)驗(yàn)及結(jié)果?！　?/p>

中空夾層鋼管混凝土試驗(yàn)與設(shè)計(jì)重點(diǎn) (2)

中空夾層鋼管混凝土試驗(yàn)與設(shè)計(jì)重點(diǎn)

對6根矩形中空夾層鋼管混凝土和1根矩形實(shí)心鋼管混凝土短柱試件進(jìn)行軸壓試驗(yàn),研究了內(nèi)外鋼管的長寬比對短柱的力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:比較內(nèi)管相同的試件,外管截面尺寸較大者其軸壓承載力略高;比較外管相同的試件,由于混凝土的減少和內(nèi)管的局部屈曲,軸壓承載力隨內(nèi)管的增大略有下降,本次試驗(yàn)中的實(shí)心鋼管混凝土短柱的軸壓承載力略高于中空夾層鋼管混凝土短柱。同時用abaqus有限元軟件對試件軸壓全過程進(jìn)行了模擬,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。

鋼管混凝土框架試驗(yàn)研究及有限元分析——本文進(jìn)行了鋼管混凝土框架試驗(yàn)，研究了節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的剪切剛度和框架的整體側(cè)移；在ansys中建立框架的有限元模型，采用剛性單元模擬節(jié)點(diǎn)核心區(qū)，采用彈簧單元模擬梁柱連接柔性，將分析得到的水平荷載一側(cè)移曲線與實(shí)測結(jié)...

鋼管混凝土有限元分析進(jìn)展——簡要總結(jié)了近年來國內(nèi)學(xué)者采用有限元法研究鋼管混凝土力學(xué)性能的部分成果，并指出隨著高強(qiáng)度、高性能材料的逐步應(yīng)用，對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的研究將繼續(xù)深入，而有限元法作為分析該結(jié)構(gòu)的有效工具將得到更廣泛的使用。

在海洋平臺工程結(jié)構(gòu)中,管道結(jié)構(gòu)的疲勞壽命的研究相當(dāng)多。海洋工程在受到海水的腐蝕和海浪的打擊下,疲勞問題非常的突出。中國海上平臺管節(jié)點(diǎn)研究委員會對疲勞問題做了很多的試驗(yàn)和分析。同樣的,在公路交通中橋梁的疲勞問題也很突出,鋼管混凝土橋梁的基礎(chǔ)是解決鋼管桁架焊接節(jié)點(diǎn)疲勞的問題,本文進(jìn)行疲勞試驗(yàn)及有限無分析。

為研究鋼管混凝土柱在側(cè)向沖擊荷載作用下的受力性能,通過對圓鋼管混凝土柱進(jìn)行橫向落錘沖擊試驗(yàn),獲得柱在沖擊荷載作用下的破壞形態(tài)、整體變形和應(yīng)變分布規(guī)律,分析了沖擊力和試件跨中撓度時程曲線的特征;并通過有限元分析,研究了鋼材和混凝土強(qiáng)度等參數(shù)對圓鋼管混凝土柱力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明:在試驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi),隨著沖擊能量的增加,試件沖擊力峰值、跨中撓度峰值、沖擊持續(xù)時間增加;含鋼率較大試件的沖擊力峰值和沖擊力平臺值較大,跨中撓度峰值較小、沖擊持續(xù)時間較短;鋼材屈服強(qiáng)度對試件抗沖擊性能的影響較大,而混凝土抗壓強(qiáng)度對試件抗沖擊性能的影響則相對較小。

軸壓t形鋼管混凝土芯柱試驗(yàn)與有限元分析——目的研究不同鋼管直徑對t形鋼管混凝土芯柱軸壓力學(xué)性能的影響，分析試件的破壞形態(tài)及鋼管、核心混凝土、外圍混凝土的應(yīng)力分布破壞情況．方法對3個不同鋼管直徑的t形鋼管混凝土芯柱進(jìn)行試驗(yàn)研究，在選擇合理的材料本構(gòu)...

軸壓T形鋼管混凝土芯柱試驗(yàn)與有限元分析

中空夾層鋼管混凝土的研究進(jìn)展——作為鋼管混凝土的一種新形式，中空夾層鋼管混凝土到目前為止僅有十多年的研究歷史，本文首先簡要介紹其研究的現(xiàn)狀，探討其在實(shí)際工程中可應(yīng)用的方向，最后對需要進(jìn)一步開展的工作進(jìn)行了探討。

介紹了脫空鋼管混凝土偏心受壓有限元建模方法,提出了偏心受壓脫空鋼管混凝土考慮脫空率影響的核心混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,并利用ansys程序?qū)Σ煌摽章屎推穆实拿摽珍摴芑炷炼讨M(jìn)行非線性有限元計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明,脫空率和偏心率的增大明顯地削弱了鋼管對核心混凝土的套箍作用。最后,將計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)有試驗(yàn)研究成果進(jìn)行對比分析,兩者的結(jié)果總體上吻合較好。

為了研究中空鋼管混凝土(hcfst)短柱的軸壓性能,本文采用有限元軟件abaqus對5根已有中空鋼管混凝土短柱軸壓試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬分析。通過選擇合理的材料本構(gòu)模型,建立該類短柱的有限元模型,獲得軸壓短柱的荷載-位移全過程曲線,與已有的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,二者吻合良好。驗(yàn)證了本文有限元建模方法的合理性和可實(shí)施性,為中空鋼管混凝土短柱在實(shí)際工程中的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

本文利用有限元軟件ansys建立沖擊荷載下t型管節(jié)點(diǎn)的有限元分析模型。詳細(xì)介紹有限元模型的建立過程,對利用有限元分析模擬得到的結(jié)果進(jìn)行分析,揭示t型管節(jié)點(diǎn)的抗沖擊性能工作機(jī)理,為分析沖擊荷載作用下t型管節(jié)點(diǎn)動態(tài)力學(xué)性能的主要影響參數(shù)奠定基礎(chǔ)。

方中空夾層鋼管混凝土軸壓力學(xué)性能的理論分析——利用數(shù)值分析的方法對內(nèi)管為方形的方中空夾層鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行分析，確定了方中空夾層鋼管混凝土軸壓強(qiáng)度承栽力的簡化計(jì)算公式，并分另q對數(shù)值分析結(jié)果、試驗(yàn)結(jié)果及簡化計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，三者吻合良...

根據(jù)經(jīng)過前人通過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過的結(jié)論,提出一些合理的假設(shè),在此基礎(chǔ)之上,利用修正彈性模量的方法來計(jì)入圓中空夾層鋼管混凝土軸壓構(gòu)件承載力的提高,并用能量法和最小勢能原理從中導(dǎo)出在軸向壓力作用下的圓中空夾層鋼管混凝土中核心混凝土的修正彈性模量.結(jié)果表明,修正彈性模量不但與核心混凝土的泊松比,截面半徑及彈性模量有關(guān),還與內(nèi)外鋼管的半徑,內(nèi)外鋼管的厚度及彈性模量有關(guān).

進(jìn)行了4個圓中空夾層鋼管混凝土中柱節(jié)點(diǎn)的低周反復(fù)加載試驗(yàn),分析了端板類型和柱截面空心率的影響,研究了此類節(jié)點(diǎn)的破壞模式和滯回性能。通過有限元軟件建立了節(jié)點(diǎn)數(shù)值分析模型?？紤]了材料本構(gòu)關(guān)系和復(fù)雜接觸問題,對此類節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了受力性能分析。分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比吻合較好。研究結(jié)果表明:圓中空夾層鋼管混凝土柱單邊螺栓端板連接節(jié)點(diǎn)具有良好的滯回性能、延性和耗能能力;根據(jù)歐洲規(guī)范ec3,此類節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)出半剛性、全強(qiáng)度的特性。研究成果將為圓中空夾層柱鋼管混凝土柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ)。

中空夾層鋼管混凝土柱極限承載力研究

通過對6根方中空夾層鋼管混凝土試件在雙向偏壓受力狀態(tài)下力學(xué)性能的試驗(yàn),以研究長細(xì)比、偏心距和偏心角對試件力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:試驗(yàn)過程中構(gòu)件變形基本符合平截面假定;長細(xì)比和偏心距越大,承載力越小;偏心角對構(gòu)件的荷載-變形關(guān)系曲線的影響不大。最后,采用纖維模型法編制程序,對雙向偏壓構(gòu)件的荷載-變形關(guān)系進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果符合較好。