湖南省自然科学基金(07JJ4014)
- 作品数：7 被引量：158H指数：5
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- 相关机构：中南大学哈尔滨工业大学更多>>
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- 不等端弯矩圆钢管混凝土偏压柱力学性能研究被引量：3
- 2009年
- 基于合理的钢管混凝土数值本构模型,采用截面分层法,提出基于部分正弦曲线的模型柱法。利用钢管混凝土偏压柱最不利截面的曲率与正弦幅值的关系,对不等端弯矩钢管混凝土偏压柱进行承载力分析,计算结果与试验结果吻合良好;之后分别采用等效弯矩法和等效长度法,探讨了含钢率、钢材强度、混凝土强度等级、构件长细比和最大偏心率对等效长度系数曲线和等效弯矩系数曲线的影响,指出国内已有规程建议的等效系数的不足;通过大量参数分析,提出不等端弯矩钢管混凝土偏压柱承载力长度等效系数实用计算公式,该公式计算结果与国内外79组不等端弯矩钢管混凝土偏压柱承载力的试验结果相比偏于安全。研究成果可为钢管混凝土柱设计提供参考。
- 丁发兴余志武欧进萍
- 关键词：钢管混凝土偏压柱承载力
- 钢管混凝土轴压短柱非线性有限元分析被引量：33
- 2009年
- 提出新的混凝土单轴受力和轴对称三轴受压应力-应变关系统一计算公式,应用连续介质力学,采用弹塑性法对圆钢管混凝土轴压短柱力学性能进行分析,指出该新公式可避免圆钢管混凝土轴压短柱荷载-应变曲线上升段刚度衰减过快的缺点。采用该新公式并应用ABAQUS有限元软件建立圆钢管混凝土轴压短柱有限元模型,根据圆钢管混凝土轴压短柱的弹塑性法分析结果,确定ABAQUS中混凝土塑性损伤本构模型的膨胀角为40°,然后通过有限元建模对典型的方形钢管混凝土、矩形钢管混凝土、方形带肋钢管混凝土、矩形带肋钢管混凝土和箍筋约束混凝土轴压短柱的荷载-应变曲线试验结果进行数值仿真分析,计算结果与试验结果吻合良好。采用ABAQUS有限元软件,对相同含钢率下的方形钢管混凝土、矩形钢管混凝土、方形带肋钢管混凝土、矩形带肋钢管混凝土和钢筋混凝土轴压短柱的荷载-应变曲线进行数值仿真分析,探讨各种短柱的受力性能和约束套箍作用,指出方、矩形钢管混凝土的约束套箍作用没有圆钢管混凝土明显,也没有钢筋混凝土明显,所以对方、矩形钢管混凝土轴压短柱采取加肋的办法不能提高其承载力,但可略微改善其延性。
- 丁发兴周林超余志武欧进萍
- 关键词：工程结构钢管混凝土本构模型
- 圆钢管混凝土截面轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法被引量：5
- 2009年
- 为便于有限元分析,建立圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法,基于合理的钢管混凝土数值本构模型,利用截面分层法对圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩-曲率关系进行全过程分析,根据轴压比、钢管屈服强度、混凝土强度等级和含钢率等各主要因素对轴力-弯矩-曲率关系的影响,通过大量参数分析,分别建立圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩相关方程实用计算公式和轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法.通过与圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩相关承载力和轴力-弯矩-曲率关系曲线试验结果的对比,验证该实用计算公式和实用计算方法的正确性.研究结果为圆钢管混凝土结构非线性有限元分析奠定基础.测试结果显示了方法的有效性.
- 丁发兴张鹏余志武欧进萍
- 关键词：钢管混凝土压弯构件
- 哑铃型钢管混凝土轴压短柱力学性能分析被引量：6
- 2011年
- 采用混凝土单轴受力应力-应变关系统一计算公式,应用ABAQUS有限元软件建立哑铃型钢管混凝土轴压短柱三维有限元实体模型。将哑铃型钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形曲线简化为2圆钢管混凝土轴压短柱、钢腹板和腹腔内混凝土的荷载-变形曲线简单叠加,建立弹塑性法。对比了有限元法和弹塑性法计算结果与试验结果,2种方法与试验结果较吻合,且弹塑性法计算结果略低于有限元法计算结果。采用2种方法对哑铃型钢管混凝土轴压短柱的钢管的轴向应力与环向应力、钢腹板纵向应力与横向应力、核心混凝土的轴向应力与径向应力以及腹腔内混凝土的纵向应力进行数值分析,指出2种方法对上述各种应力的计算基本接近,且有限元法可合理反映腹腔内混凝土受约束而使得纵向承载力提高的规律。基于极限平衡理论建立了哑铃型管混凝土轴压短柱承载力计算公式,由该公式所得计算结果与有限元计算结果相近且与试验结果相比都偏于安全。
- 丁发兴李大稳余志武欧进萍
- 关键词：极限承载力有限元法
- 混凝土单轴受力损伤本构模型被引量：55
- 2008年
- 为了建立一种新的单轴受力下混凝土损伤本构模型,应用损伤力学理论,假设混凝土卸载刚度与初始刚度的比值和混凝土卸载后剩余的弹性应变能与总应变能的比值在数值上是一致的,由此将弹性模量损伤和能量损伤结合为一体,通过数值方法可确定混凝土单轴受力损伤变量的具体数值。在已有不同强度等级混凝土单轴受力的应力-应变全曲线统一计算方法的基础上,通过数值积分和拟合回归,建立了单轴应力状态下混凝土损伤演变方程和损伤本构模型。结果表明:该模型可描述混凝土单轴循环加载受力状态下的力学特性,与混凝土单轴受力试验结果吻合较好;该研究成果可望进一步应用于反复加载下混凝土结构非线性有限元分析中。
- 丁发兴余志武欧进萍
- 关键词：混凝土本构模型
- 钢-混凝土组合结构抗火性能研究与应用被引量：27
- 2010年
- 钢-混凝土组合结构抗火性能研究是当前的研究热点之一,国内外学者对此展开大量试验研究和理论分析。通过介绍国内外研究者在组合板、组合梁、组合柱等构件以及结构节点和结构体系抗火性能方面研究概况,分析了我国现有防火设计规范的特点以及工程应用情况,指出现有研究的不足,对组合结构抗火研究领域在高温材料热-力耦合本构关系、计算理论、数值火灾试验和设计方法等方面需进一步研究的工作进行了展望。文中指出,建立考虑升降温、多轴应力状态、不同加卸载路径的钢材和混凝土热-力耦合本构关系,建立基于整体性能、考虑升降温全过程的结构抗火分析理论,建立整体结构数值火灾试验方法,提出"三水准"结构抗火设计与灾后结构损伤评估原则以及基于时变可靠度和结构整体性能的组合结构抗火设计方法是钢-混凝土组合结构抗火性能研究的关键科学问题。
- 余志武丁发兴
- 关键词：抗火性能耐火极限抗火设计火灾全过程
- 轻骨料混凝土单轴力学性能统一计算方法被引量：30
- 2010年
- 针对国内对普通轻骨料混凝土和高强轻骨料混凝土的单轴力学性能指标采用分区描述,导致不同计算公式在分区边界处所得的计算结果误差较大,且不便应用于轻骨料混凝土结构计算与分析等问题,通过对国内大量的普通轻骨料混凝土和高强轻骨料混凝土单轴受力性能试验资料进行统一分析,发现轻骨料混凝土强度等级在LC10～LC80时其各力学性能指标均具有连续变化规律。基于统计分析方法,对不同强度等级轻骨料混凝土的各种力学指标进行统一分析,提出适用于各种强度等级轻骨料混凝土的尺寸换算系数、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、劈拉强度、弹性模量、轴心受压峰值应变和轴心受拉峰值应变等统一计算公式,建立不同强度等级轻骨料混凝土轴心受压、受拉应力-应变全曲线方程,计算结果与实测结果较吻合。
- 丁发兴应小勇余志武
- 关键词：轻骨料混凝土应力-应变全曲线单轴
