国家自然科学基金(51008027)
- 作品数：8 被引量：52H指数：5
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- 钢管混凝土柱脚节点抗冲切性能试验被引量：1
- 2012年
- 目的研究钢管混凝土柱与钢筋混凝土基础梁柱脚节点的抗冲切性能和在竖向荷载作用下的破坏模式,解决实际工程中的柱脚节点破坏形态和抗冲切承载力问题.方法通过两个埋入基础梁式钢管混凝土柱脚节点的缩尺模型试件在竖向荷载作用下的试验,观察柱脚节点的破坏形态、破坏机理、冲切破坏面位置及影响冲切承载力的因素.结果钢管混凝土柱脚节点在竖向荷载作用下若不采取附加构造措施将发生冲切破坏,冲切破坏面从钢管底部高度处开始,与竖直方向夹角略大于45°.结论冲切破坏的承载力小于节点受弯、受剪破坏的承载力.建议相关设计规范应规定对该种柱脚节点进行抗冲切计算,或对钢管外焊接栓钉、抗剪环等构造等措施,保证节点的抗冲切性能.
- 王毅红苏海元张耀张玉芬王新利
- 关键词：钢管混凝土钢筋混凝土基础柱脚节点冲切
- 复式空心钢管混凝土组合轴压弹性模量分析被引量：5
- 2012年
- 将复式空心钢管混凝土柱分成混凝土、内钢管和外钢管三部分,作为拟平面轴对称问题进行分析。应用弹性力学中的势能驻值原理进行弹性理论分析,描述复式空心钢管混凝土柱在小变形下的弹性行为及套箍机理。导出了钢管混凝土柱在轴向压力作用下的套箍系数、组合轴压弹性模量的理论计算公式。分析结果表明:复式空心钢管混凝土的组合轴压弹性模量与钢管的泊松比、混凝土的泊松比有着必然的联系,同时钢管与混凝土之间的"套箍作用"对组合弹性模量也有一定的影响。组合轴压弹性模量随着含钢率的增大基本成线性增长,并得到了复式空心钢管混凝土柱在轴力作用下的应力分配比不是简单地按单轴弹性模量比分配的结论。
- 董三升张玉芬赵均海
- 关键词：势能驻值原理泊松比
- 复式钢管混凝土柱与H形钢梁连接节点抗震性能试验研究被引量：17
- 2013年
- 借鉴方钢管混凝土柱-钢梁外肋环板节点形式,将非梁柱连接面的柱两侧外肋环板改为竖贴于柱侧的竖向肋板并伸出与梁翼缘焊接,同时设置锚固腹板,形成复式钢管混凝土柱与H形钢梁连接节点。通过7个梁柱组合体试件的低周反复荷载试验,分析各试件的破坏过程及特征,并对试件的滞回性能、承载力、延性、耗能能力和承载力及刚度退化等抗震性能进行研究。研究结果表明:节点的破坏形态基本相同,梁端先屈曲,形成塑性铰;锚固腹板可有效提高节点的承载力和变形能力;竖向肋板外伸长度可提高试件的初始刚度,使梁端塑性铰外移,有效保护节点核心区;试件的滞回曲线呈明显的梭形,具有良好的承载力、延性及耗能能力;试件在整个加载过程中刚度退化现象明显,承载力退化很小,可应用于抗震设防地区。
- 张玉芬张冬芳赵均海
- 关键词：梁柱节点钢梁拟静力试验抗震性能
- 复式钢管混凝土外钢管不连通环梁节点抗震性能试验研究被引量：17
- 2012年
- 设计一种用于复式钢管混凝土结构的新型外钢管不连通环梁节点,介绍该新型节点的构造和制作过程,进行四个梁柱组合体低周反复荷载试验,研究新型节点的抗震性能。试验结果表明:新型节点具有较好延性和变形能力,增加环梁配筋率和柱内钢管尺寸可提高节点的承载力。通过合理的构造措施,外钢管不连通环梁节点中内钢管混凝土、竖向插筋和密排环箍以及周边环梁一起保持了钢管混凝土柱的连续性,节点整体性强,满足结构设计"强柱弱梁"及"强节点弱构件"的设计原则,具有较好的抗震性能。
- 张玉芬王育平赵均海
- 关键词：复式钢管混凝土低周反复荷载试验
- 基于双剪统一强度理论的复式钢管混凝土轴压承载力计算被引量：9
- 2012年
- 考虑内、外钢管对混凝土的双重约束作用,分析复式钢管混凝土的轴压应力状态,采用双剪统一强度理论分析混凝土和钢管各自的极限轴压强度,得出复式钢管混凝土轴压承载力公式;通过推导钢管在极限状态的强度折减系数及钢管与混凝土之间的紧箍力值,计算出的轴压承载力与试验数据进行对比,吻合较好,验证了双剪统一强度理论在复式钢管混凝土轴压承载力计算中的适用性;并给出了内圆钢管的径厚比和直径与轴压承载力提高系数的关系,为复式钢管混凝土的优化设计提供理论依据.
- 张玉芬赵均海刘一颖
- 关键词：复式钢管混凝土双剪统一强度理论轴压承载力
- 双钢管混凝土柱受力分析及截面设计
- 2013年
- 阐述了双钢管混凝土的研究现状,比较单钢管混凝土分析了双钢管混凝土柱的受力机理,探讨双钢管混凝土在极限状态下混凝土和钢管各自的应力状态。由于双钢管混凝土柱中有两个不同的钢管嵌套,其承载力必然与它们的组合效果有关。引入体积变形系数得出截面形式的最佳组合状态,可供工程设计应用参考。
- 蔡奇张玉芬刘一颖
- 关键词：承载力
- 基于径向基函数的无单元法求解力学问题误差分析被引量：3
- 2013年
- 径向基函数形状参数的选择在无单元法数值计算中一直是一个热门的问题,现在已总结出许多确定形状参数的经验公式.但还没有相关研究表明这些形状参数是如何随着影响域尺寸而变化的.本文研究了MQ(multi-quadrics)径向基函数中形状参数对无单元法计算误差的影响.首先,从理论上分析了形函数导数随着形状参数值的变化趋势,和以计算点为中心节点对称布置与不对称布置的形函数导数的变化规律;然后分析了影响域尺寸对误差的影响,得到了在不同影响域尺寸下,误差随形状参数值变化的规律;在此基础上,给出了影响域范围值.
- 王立鹏王欣彦战洪仁寇丽萍张先珍
- 关键词：形状参数无单元法误差分析
- 复式钢管混凝土柱-钢梁节点的抗震性能有限元分析被引量：12
- 2013年
- 复式钢管混凝土柱具有较高的抗压承载力,在强地震作用下具有很好的防倒塌能力,已广泛用于大跨度桥梁和超高层房屋建筑中。基于复式钢管混凝土柱-钢梁节点的试验研究,合理选择材料本构关系、破坏准则,采用ANSYS软件建立了有限元模型,以研究该类节点在低周往复荷载作用下的抗震力学性能。有限元模拟得到的滞回曲线及骨架曲线与试验结果吻合较好,从而验证了有限元模型的合理性。在此基础上,分析了钢梁及内外钢管在受力过程中的应力分布,探索了此类节点的传力机制及最终破坏形态;最后对该类节点进行参数分析,研究了钢梁强度等级、外方钢管柱强度等级、外方钢管柱壁厚及复式钢管混凝土柱轴压比对节点受力性能的影响,供此类新型节点的试验设计及工程应用参考。
- 张冬芳赵均海张玉芬王苏梁文彪
- 关键词：有限元分析滞回曲线破坏形态
