卷边C形截面不锈钢短柱承载力直接强度法 被引量：6

1

作者 范圣刚 郑宝锋 +2 位作者 刘美景 刘芳 陶玥林 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1246-1253,共8页

为了研究卷边C形截面不锈钢短柱承载力的计算方法,基于直接强度法,构建了轴心受压和两端受弯矩作用的不锈钢短柱承载力假定模型.结合已开展的38根卷边C形截面不锈钢短柱试验结果,通过参数化有限元分析,对98根轴心受压和94根偏心受压短... 为了研究卷边C形截面不锈钢短柱承载力的计算方法,基于直接强度法,构建了轴心受压和两端受弯矩作用的不锈钢短柱承载力假定模型.结合已开展的38根卷边C形截面不锈钢短柱试验结果,通过参数化有限元分析,对98根轴心受压和94根偏心受压短柱试件进行了数值模拟分析,拟合出适用于卷边C形截面不锈钢短柱承载力的直接强度法计算公式.将拟合公式计算结果与试验结果进行对比分析,结果表明,拟合公式具有较高的精度,可以预测卷边C形截面不锈钢短柱的承载力. 展开更多

关键词 不锈钢短柱 卷边C形截面 直接强度法 假定模型

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方中空不锈钢管混凝土短柱轴压承载力性能

2

作者 唐红元 廖静 +1 位作者 刘瑞忠 胡晓维 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期421-429,共9页

为促进方中空不锈钢管混凝土构件在土木工程中的应用,以不锈钢外管厚度和混凝土强度为变量的6组试件为研究对象,首先,进行轴压试验,得到了不同试件在轴压荷载作用下的破坏模式、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线,并进一步分析了不锈钢方管... 为促进方中空不锈钢管混凝土构件在土木工程中的应用,以不锈钢外管厚度和混凝土强度为变量的6组试件为研究对象,首先,进行轴压试验,得到了不同试件在轴压荷载作用下的破坏模式、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线,并进一步分析了不锈钢方管宽厚比、核心混凝土强度以及不锈钢方管约束效应系数对方中空不锈钢管混凝土短柱极限承载力的影响;然后,初步讨论了倒角对强度和延性的影响,提出了避免内管先于外管屈曲的最小厚度计算方法;最后,基于试验结果以及已有文献数据,采用拟合方法推导了方中空不锈钢管混凝土短柱的抗压承载力计算式,并与已有文献的简化模型及国外主要规范的计算结果进行对比.研究结果表明:试件宽厚比由34.9降至20.9,极限承载力的提升率平均为98.5%,核心混凝土强度由C40提升至C60时,试件极限承载力的提升率平均为7.3%;短柱的轴压极限承载力随约束效应系数近似呈线性增加,约束效应系数ξ越大,短柱的承载力越高;本文得到的计算式可以较好地预测方中空不锈钢管混凝土短柱的轴压承载力. 展开更多

关键词 方中空不锈钢管混凝土短柱 宽厚比 轴压承载力 破坏模式 约束效应

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方形截面不锈钢管混凝土短柱轴压性能有限元研究 被引量：1

3

作者 董尧韡 王飞 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第8期61-66,共6页

不锈钢管混凝土(CFSST)结构在工程的应用愈发广泛,但目前对其轴压性能的研究较少。该文利用ABAQUS创建方形不锈钢管混凝土短柱(CFSSST)模型,并利用收集到试验结果对其进行验证。采用已被验证的模型进行参数分析,研究截面宽厚比和混凝土... 不锈钢管混凝土(CFSST)结构在工程的应用愈发广泛,但目前对其轴压性能的研究较少。该文利用ABAQUS创建方形不锈钢管混凝土短柱(CFSSST)模型,并利用收集到试验结果对其进行验证。采用已被验证的模型进行参数分析,研究截面宽厚比和混凝土强度对其轴心受压性能的影响,并将参数分析轴压承载力结果与GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规范》、欧洲规范EN 1994-1-1和美国钢结构规范AISC 360-16中钢管混凝土(CFST)短柱轴压承载力的计算值进行对比,结果表明:规范的计算值偏于保守。最后,基于GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规范》提出适用于CFSSST短柱轴压承载力的计算公式,收集到的试验结果与计算值吻合良好。 展开更多

关键词 方形截面不锈钢管混凝土短柱 轴压承载性能 有限元研究 宽厚比

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圆不锈钢管混凝土短柱轴压承载力模型研究 被引量：10

4

作者 唐红元 范璐瑶 +1 位作者 赵鑫 孙旭杰 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期10-20,共11页

不锈钢管混凝土结构因具有良好的耐腐蚀性能和承载力高等优点,在海洋平台、桥梁、地下工程中具有极佳的应用前景。为了研究圆不锈钢管混凝土柱轴压承载力,对不同径厚比的奥氏体型无缝圆不锈钢管混凝土短柱进行轴压试验,得到圆不锈钢管... 不锈钢管混凝土结构因具有良好的耐腐蚀性能和承载力高等优点,在海洋平台、桥梁、地下工程中具有极佳的应用前景。为了研究圆不锈钢管混凝土柱轴压承载力,对不同径厚比的奥氏体型无缝圆不锈钢管混凝土短柱进行轴压试验,得到圆不锈钢管混凝土短柱在轴压下的破坏模式、荷载-轴向变形曲线、荷载-环向应变曲线、荷载-纵向应变曲线、承载力与不锈钢圆管约束系数的关系、试件的延性与不锈钢圆管约束系数的关系;同时,通过拟合得到的圆不锈钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式,与国内外主要规范的计算结果进行对比分析;最后,由拟合公式推导得出了圆不锈钢管混凝土抗压承载力模型,并与Mander模型、Li模型、Xiao模型、Teng模型进行比较。研究结果表明:圆不锈钢管混凝土短柱在轴压作用下,其典型的破坏形式为向外局部屈曲破坏,不锈钢管对核心混凝土的约束作用、试件的延性和承载力随约束效应系数的增加而增大;相关规程中普通钢管混凝土承载力计算方法应用于圆不锈钢管混凝土短柱承载力计算时偏小,采用本文拟合公式的计算结果更接近试验值;同时,本文的圆不锈钢管混凝土承载力模型、Xiao模型和Teng模型与试验结果较接近,但采用本文模型计算结果标准差更小,得出的圆不锈钢管混凝土短柱承载力较Xiao模型和Teng模型稍微偏大。 展开更多

关键词 不锈钢管混凝土短柱 承载力模型 轴压承载力 延性 破坏模式

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激光焊接不锈钢H形截面轴压短柱截面承载力研究

5

作者 冉红东 陈展鹏 +2 位作者 贺垚垚 马云美 孙瑶 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期226-236,共11页

为研究激光焊接奥氏体不锈钢H形截面轴心受压构件截面承载性能,对9根激光焊接不锈钢H形截面短柱进行轴心受压试验,分析了紧凑和薄柔截面短柱的截面承载力和组成板件的局部稳定性能。试验结果表明:紧凑截面短柱存在较明显的应变硬化阶段... 为研究激光焊接奥氏体不锈钢H形截面轴心受压构件截面承载性能,对9根激光焊接不锈钢H形截面短柱进行轴心受压试验,分析了紧凑和薄柔截面短柱的截面承载力和组成板件的局部稳定性能。试验结果表明:紧凑截面短柱存在较明显的应变硬化阶段,其极限承载力高于全截面屈服承载力;而薄柔截面短柱由于板件局部屈曲,其极限承载力低于全截面屈服承载力。利用ABAQUS建立了短柱有限元数值模型,基于短柱试验结果验证了有限元模型的适用性,并对激光焊接不锈钢H形截面轴压短柱开展参数分析,研究了局部几何初始缺陷和焊接残余应力对短柱截面承载性能的影响。结合试验和有限元数值分析结果,对CECS 410:2015《不锈钢结构技术规程》轴心受压构件截面承载力设计公式进行评估,结果表明,我国现行规范设计结果普遍偏保守。通过应变硬化影响系数和修正有效宽度折减计算系数对CECS 410:2015中相关计算公式进行修正,修正后公式能够准确预测焊接不锈钢H形截面轴心受压构件截面承载力。 展开更多

关键词 不锈钢短柱 激光焊接 静力试验 有限元分析 局部稳定 截面承载力 应变硬化

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带初始缺陷的不锈钢方管短柱力学性能研究 被引量：1

6

作者 韩少华 陈誉 +2 位作者 何康 沈小盛 裴瑞凯 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第4期1359-1366,共8页

通过对9个不同初始缺陷和不同宽厚比的不锈钢方管短柱进行轴压力学性能试验,分析了初始缺陷裂缝长度和宽厚比对试件轴压承载力和破坏模式的影响,得到了荷载—位移曲线、荷载—应变曲线以及应变强度分布曲线。研究结果表明:初始缺陷使不... 通过对9个不同初始缺陷和不同宽厚比的不锈钢方管短柱进行轴压力学性能试验,分析了初始缺陷裂缝长度和宽厚比对试件轴压承载力和破坏模式的影响,得到了荷载—位移曲线、荷载—应变曲线以及应变强度分布曲线。研究结果表明:初始缺陷使不锈钢方管短柱局部屈曲时伴随着新裂缝的产生;不锈钢方管短柱的轴压承载力随宽厚比的增大而减小,随初始缺陷长度的增大而减小;初始缺陷对试件轴向刚度下降速率和延性基本无影响,初始缺陷对试件轴压承载力的影响随宽厚比的增大而增大;初始缺陷裂缝处底部的应变强度大于端部,底部的应力集中是导致柱原有裂缝继续延伸的一个主要因素。 展开更多

关键词 不锈钢方管短柱 初始缺陷 宽厚比 轴压承载力 破坏模式 应力集中

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不锈钢方钢管混凝土轴压短柱有限元分析 被引量：2

7

作者 曹君尧 刘旭 +3 位作者 吕明岩 胡嘉飞 薛兆余 张潇月 《低温建筑技术》 2020年第8期47-52,共6页

为研究不锈钢方钢管混凝土轴压短柱的变形和力学性能,文中通过有限元软件ABAQUS对不锈钢方钢管混凝土轴压短柱进行数值分析。研究结果表明,不锈钢管混凝土短柱表现出较好的变形能力和承载能力;构件的承载力随混凝土强度等级和钢管厚度... 为研究不锈钢方钢管混凝土轴压短柱的变形和力学性能,文中通过有限元软件ABAQUS对不锈钢方钢管混凝土轴压短柱进行数值分析。研究结果表明,不锈钢管混凝土短柱表现出较好的变形能力和承载能力;构件的承载力随混凝土强度等级和钢管厚度的增加而提高。通过对比我国现有的规范,提出不锈钢方钢管混凝土轴压短柱承载力的建议公式,为后续研究提供参考。 展开更多

关键词 不锈钢方钢管混凝土短柱 本构模型 轴压性能 有限元分析

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不锈钢焊接工字形截面短柱轴压局部稳定性能试验研究 被引量：13

8

作者 袁焕鑫 王元清 +2 位作者 杜新喜 石永久 杨璐 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期38-45,共8页

对奥氏体型S30408和双相型S22253两种牌号的15个不锈钢焊接工字形截面短柱开展轴压局部稳定试验研究,考察截面组成板件的局部稳定性能和截面承载力,得出了试件截面的应力-应变关系曲线。研究结果表明:厚实截面的试件承载力高于其截面屈... 对奥氏体型S30408和双相型S22253两种牌号的15个不锈钢焊接工字形截面短柱开展轴压局部稳定试验研究,考察截面组成板件的局部稳定性能和截面承载力,得出了试件截面的应力-应变关系曲线。研究结果表明:厚实截面的试件承载力高于其截面屈服荷载,试件截面应力-应变关系曲线表现出典型的非线性特性和应变硬化特征;而宽肢薄壁截面的组成板件发生过早的局部屈曲,使得试件承载力不能达到截面的屈服荷载,需要对截面强度进行折减。基于得出的试验结果和现有的其他试验数据,对现有设计方法,包括欧洲规范EN 1993-1-4和美国规范SEI/ASCE 8-02中的有效宽度法以及直接强度法计算得出的截面承载力进行评估,表明根据欧洲规范EN 1993-1-4和直接强度法计算得到的截面承载力偏于保守,而美国规范SEI/ASCE 8-02对宽厚比较大的截面承载力计算偏于不安全,而且计算离散性较大。 展开更多

关键词 不锈钢短柱 焊接工字形截面 局部稳定 静力试验 承载力

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焊接不锈钢方管混凝土短柱轴压性能试验研究 被引量：10

9

作者 陈誉 黄勇 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期113-118,共6页

通过对18根焊接不锈钢方管混凝土短柱模型试件的轴压试验,观察了各试件的破坏现象,分析了混凝土强度、试件高宽比和钢管板件宽厚比试件轴压承载力的影响,得到了荷载-位移曲线,荷载-应变曲线及柱截面应变强度分布曲线。根据试验现象,试... 通过对18根焊接不锈钢方管混凝土短柱模型试件的轴压试验,观察了各试件的破坏现象,分析了混凝土强度、试件高宽比和钢管板件宽厚比试件轴压承载力的影响,得到了荷载-位移曲线,荷载-应变曲线及柱截面应变强度分布曲线。根据试验现象,试件的破坏模式可以归为两类:一类为钢管在整个柱表面范围内发生局部凸曲,靠柱中焊缝破坏;另一类为局部凸曲未能发展到整个柱表面,在端部或者端部附近焊缝破坏。试验结果表明:混凝土强度越高,试件的轴压承载力越大,但钢管对核心混凝土的约束作用相对减小;焊接不锈钢方管混凝土短柱轴压承载力随试件高宽比的增大而增大,随钢管板件宽厚比的减小而减小;试件截面的角部存在应力集中现象,即截面角部的应力大于截面其余部位的应力;焊接不锈钢方管混凝土短柱具有很好的变形能力,其破坏属于延性破坏,具有良好的安全储备;焊缝强度是影响焊接不锈钢方管混凝土短柱承载力的一个主要因素。 展开更多

关键词 焊接不锈钢方管混凝土短柱 混凝土强度 高宽比 宽厚比 静力试验 轴压性能

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热成型不锈钢圆管混凝土轴压短柱受力性能试验研究 被引量：14

10

作者 陈誉 李凤霞 王江 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期106-112,共7页

对热成型不锈钢圆管混凝土短柱在轴向压力作用下的承载性能进行试验研究,试验主要参数为混凝土强度(C30和C40)、不锈钢管壁厚t(0.9 mm、1.0 mm和1.2 mm)和试件的高径比λ(3.0、3.5、4.0),试验观测了不锈钢圆管混凝土短柱在轴向压力作用... 对热成型不锈钢圆管混凝土短柱在轴向压力作用下的承载性能进行试验研究,试验主要参数为混凝土强度(C30和C40)、不锈钢管壁厚t(0.9 mm、1.0 mm和1.2 mm)和试件的高径比λ(3.0、3.5、4.0),试验观测了不锈钢圆管混凝土短柱在轴向压力作用下的破坏现象、试件荷载-轴向变形曲线、荷载-环向应变曲线、荷载-轴向应变曲线等。根据试验的破坏现象,将试件分为5种破坏模式,并分析了不锈钢管壁厚t和试件的高径比λ对试件的承载力、延性、刚度的影响。分析结果表明:试件在屈服后表现出明显的承载力提高;随着钢管壁厚的增加,试件的受压承载力、延性及刚度均有所提高;随着试件高径比增大,试件的延性增大,刚度降低;试件的受压承载力在高径比3.5时最大,4.0时次之,3.0时最小。与普通钢管混凝土相比,不锈钢管混凝土约束放大系数有一定的提高。 展开更多

关键词 不锈钢圆管混凝土轴压短柱 静力试验 轴压性能 轴压承载力 破坏模式

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方形截面不锈钢管混凝土短柱轴压承载性能试验研究 被引量：9

11

作者 代鹏 杨璐 +2 位作者 王洁 冈毅 杨树欣 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期182-189,共8页

为研究不锈钢管混凝土(CFSST)短柱的轴压承载性能,对9根奥氏体型S30408和9根双相型S22053不锈钢管混凝土短柱以及6根对应相同尺寸的不锈钢空钢管进行了轴压试验,试验测得了荷载-位移曲线、荷载-应变曲线以及短柱的破坏情况等。结果表明:... 为研究不锈钢管混凝土(CFSST)短柱的轴压承载性能,对9根奥氏体型S30408和9根双相型S22053不锈钢管混凝土短柱以及6根对应相同尺寸的不锈钢空钢管进行了轴压试验,试验测得了荷载-位移曲线、荷载-应变曲线以及短柱的破坏情况等。结果表明:CFSST短柱均呈腰鼓型破坏,不锈钢管呈现双面鼓曲、双面内凹的局部失稳破坏模态;短柱轴压承载力随着不锈钢管厚度、混凝土强度的增加而增大。将轴压承载力试验结果与分别采用欧洲规范BS EN 1994-1-1、美国钢结构设计规范ANSI/AISC 360-10、日本规范AIJ-CFT 1997、GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规范》和DBJ 13-51—2003《钢管混凝土结构技术规程》中钢管混凝土短柱轴压承载力计算式得到的计算结果进行对比表明,采用欧洲规范BS EN 1994-1-1得到的计算结果最为接近试验结果。 展开更多

关键词 不锈钢管混凝土短柱 轴压试验 破坏模态 承载力

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