国家自然科学基金(51308124)
- 作品数：16 被引量：126H指数：8
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- 带肋冷弯薄壁方钢管混凝土柱滞回性能研究被引量：13
- 2019年
- 对3根带肋冷弯薄壁方钢管混凝土柱进行滞回试验,主要参数为轴压比。试验结果表明:纵向加劲肋有效延缓了钢管壁局部屈曲的发生;其滞回曲线饱满,具有良好的耗能能力;随着轴压比的增大,柱承载力略有增大,而延性、耗能能力则明显减小;当横向位移大于6倍的屈服位移时,大轴压比的刚度退化速度最快。建立了该类试件的有限元模型,对比可得有限元模拟结果与试验结果吻合较好。基于有限元模型对该类构件开展机理分析和参数分析。结果表明:在带肋冷弯薄壁方钢管的约束下,核心混凝土的强度得到了较大提高;钢管局部屈曲发生在峰值荷载后,局部屈曲只发生在纵向加劲肋和钢管角部间;材料强度、轴压比、钢管宽厚比和长细比等参数对该类构件的承载力有较大影响;混凝土强度、轴压比和长细比对荷载-位移骨架曲线形状有较大影响。基于参数分析建议了该类构件的简化滞回模型,简化计算结果和有限元计算结果吻合较好。
- 王志滨郭俊涛张万安郑永乾
- 带肋薄壁复式钢管混凝土柱的抗震性能研究被引量：8
- 2020年
- 带肋薄壁复式钢管混凝土柱具有较好的耐火性能和经济性,同时钢管混凝土构件多用于地震频发区域,因此有必要研究其抗震性能。以轴压比和内管外径为主要参数,进行了6根带肋薄壁复式钢管混凝土压弯柱的低周反复加载试验。试验结果表明:该类组合柱的滞回曲线饱满,具有良好的抗震性能,其承载能力和耗能能力明显高于带肋薄壁钢管混凝土对比柱;该类柱均为面内压弯破坏;随着轴压比的增大,试件的延性、累积耗能随之减小,后期刚度退化加剧;随着内管外径的增大,试件的承载力、延性和耗能能力提高,但内管外径对刚度退化的影响较小。建立了带肋薄壁复式钢管混凝土柱的有限元模型,并利用试验结果检验了模型的准确性。基于该模型开展参数分析,结果表明钢管屈服强度、外部混凝土强度、轴压比、径宽比、径厚比和长细比等参数对该类构件的承载力影响较显著。最后基于参数分析,建议了荷载-挠度恢复力模型。
- 王志滨吴泓均庄金平余鑫张万安
- 关键词：纵向加劲肋低周反复加载试验恢复力模型
- 六边形钢管混凝土角柱的抗剪力学性能研究被引量：2
- 2020年
- 为研究在剪切荷载作用下六边形钢管混凝土角柱的力学特性,在确定合理的钢和混凝土本构模型后,运用有限元数值分析软件ABAQUS模拟典型六边形钢管混凝土纯剪构件,开展工作机理分析和参数分析。研究表明:六边形钢管混凝土构件中核心混凝土承担了约40%的荷载,混凝土的作用不能忽视;六边形钢管混凝土构件表现出较高的极限承载力和延性;钢管对核心混凝土可起到良好效约束作用,约束主要集中在角部区;钢管的剪力主要由腹板承担;混凝土抗压强度、钢材屈服强度和含钢率对构件的抗剪承载力影响较大;含钢率对剪切刚度的影响较大。最后,建议了六边形钢管混凝土角柱抗剪承载力的简化计算式,简化计算值与有限元模拟值吻合程度较好,可应用于工程实际。
- 吴泓均郑琇俤王志滨林鑫王海亮
- 关键词：剪切性能有限元分析
- 钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点静力性能试验研究被引量：18
- 2015年
- 通过对8个钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点进行轴拉及弯剪加载试验,考察了约束拉杆构造措施对节点核心区整体性的影响规律,同时对单边螺栓的工作性能进行了分析研究.试验结果表明:单边螺栓具有良好的力学性能,工作性能安全可靠;方钢管混凝土柱设置约束拉杆能有效限制管壁变形,显著提高节点核心区整体性,减少破坏区域;圆钢管因为管壁稳定性较好,设置约束拉杆对改善节点力学性能效果不明显;穿芯螺栓节点核心区整体性最好;在弯剪加载条件下,单边螺栓节点表现出良好的转动能力.试验结果可供同类研究参考与比较.
- 李德山陶忠王志滨
- 关键词：钢管混凝土钢梁端板连接静力加载
- 圆端形钢管混凝土柱偏压力学性能研究被引量：15
- 2016年
- 采用ABAQUS有限元软件对圆端形钢管混凝土压弯构件进行工作机理及参数分析,研究结果表明:在偏压状态下,圆端形钢管混凝土具有较高的承载力和较好的延性;钢管能对核心混凝土提供有效的约束,约束效果主要集中在圆弧段;圆端形钢管混凝土偏压承载力随着钢管强度、含钢率的提高而提高;随着核心混凝土强度提高,构件承载力增大,延性降低;随着长细比增大,构件承载力降低;截面高宽比对构件偏压承载力影响较小,随着截面高宽比增大,构件延性有降低的趋势.
- 李德山池思源王志滨
- 关键词：钢管混凝土柱压弯有限元分析
- 方钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点静力性能有限元分析被引量：4
- 2016年
- 针对方钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点,采用ABAQUS有限元软件进行工作机理及参数分析.研究结果表明:该类新型节点具有良好的转动能力和延性;节点抗弯承载力随着轴压比的增大而降低;柱长细比对该类节点弯矩-转角曲线影响较小;增大钢管强度、混凝土强度、柱截面含钢率可有效提高节点力学性能.对于平齐式端板连接,减小外侧螺栓至钢梁翼缘距离及增大连接螺栓数量可提高节点抗弯承载力.
- 李德山王志滨
- 关键词：钢管混凝土钢梁端板连接节点有限元分析
- 加强型单边螺栓连接节点静力性能有限元分析被引量：7
- 2016年
- 以钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点往复加载试验研究为基础,采用ABAQUS软件建立非线性有限元模型,探讨节点核心区构造措施对节点弯矩-转角曲线的影响规律.研究结果表明:节点核心区外焊槽钢或内置短H钢能显著提高节点抗弯承载力;加强型单边螺栓连接节点为半刚性连接、部分强度节点;增大外槽钢厚度、外槽钢强度、内H钢厚度、内H钢强度均能有效提高节点抗弯承载力.
- 李德山王志滨
- 关键词：钢管混凝土钢梁有限元分析
- 圆钢管混凝土短柱的火灾后剩余承载力研究被引量：3
- 2015年
- 在提出火灾全过程各阶段中钢管和核心混凝土应力-应变关系模型的基础上,采用有限元软件ABAQUS中的热-应力耦合分析模块计算了ISO-834标准火灾全过程作用后圆钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形关系曲线,计算结果和试验结果基本吻合.对火灾全过程中圆钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形关系、钢管和核心混凝土的截面应力分布以及两者之间的相互作用进行了分析,探讨了升温时间、初始荷载、截面含钢率、钢材强度、混凝土强度、防火保护层厚度和截面尺寸等参数对圆钢管混凝土轴压短柱剩余承载力的影响规律,最终提出了圆钢管混凝土轴压短柱剩余承载力的简化计算公式.
- 李毅王志滨
- 关键词：钢管混凝土短柱火灾全过程剩余承载力
- 圆端形钢管混凝土轴压短柱的机理分析被引量：20
- 2015年
- 基于有限元软件ABAQUS对圆端形钢管混凝土轴压短柱进行分析.分析表明:圆端形钢管对核心混凝土的约束效果介于圆钢管和矩形钢管之间;钢管对核心混凝土的约束作用主要分布于圆弧段;圆端形钢管混凝土柱的承载力、峰值应变和延性均介于圆钢管混凝土柱和矩形钢管混凝土柱之间;圆端形钢管混凝土构件承载力和延性随着钢管强度、含钢率、加劲肋厚度和加劲肋数量的提高而提高;随着混凝土强度的提高,其承载力提高但延性下降.
- 谢恩普王志滨林盛周继忠
- 关键词：轴压约束力延性
- 方钢管混凝土短柱的火灾后剩余承载力研究被引量：6
- 2015年
- 与钢结构和钢筋混凝土结构相比,钢管混凝土结构具有较好的灾后可修复性。为研究方钢管混凝土轴压短柱的火灾后残余力学性能,采用有限元软件ABAQUS中的完全耦合热—力分析模块,建立了火灾后方钢管混凝土轴压短柱的有限元计算模型。通过有限元计算结果与试验结果的比较分析,验证了有限元计算模型的准确性。对火灾全过程中方钢管混凝土轴压短柱的荷载—变形关系、钢管和核心混凝土的截面应力分布以及两者之间的相互作用进行了机理分析。最后通过影响参数分析,明确了升温时间、防火保护层厚度和截面尺寸是影响方钢管混凝土轴压短柱剩余承载力的主要参数,提出了方钢管混凝土轴压短柱剩余承载力的简化计算公式。
- 李毅王志滨
- 关键词：钢管混凝土短柱火灾全过程剩余承载力
