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装配式空心钢管混凝土支撑技术研究及应用 被引量：1
1
作者 欧阳冬 罗会平 +3 位作者 陈剑伟 韩旭 陈志军 段思远 《都市快轨交通》 北大核心 2023年第4期107-113,共7页
在“双碳”战略背景下提出一种新型装配式空心钢管混凝土支撑。为了研究其受力性能并将其应用于地下车站深基坑工程中,设计并加工2个足尺寸空心钢管混凝土支撑试件,完成轴压加载试验,2个支撑试件最后均发生了混凝土压碎破坏,同时得到试... 在“双碳”战略背景下提出一种新型装配式空心钢管混凝土支撑。为了研究其受力性能并将其应用于地下车站深基坑工程中,设计并加工2个足尺寸空心钢管混凝土支撑试件,完成轴压加载试验,2个支撑试件最后均发生了混凝土压碎破坏,同时得到试件承载力指标。采用ABAQUS有限元软件建立空心钢管混凝土支撑的数值模型,开展考虑材料非线性和几何非线性的有限元分析,所得数值分析结果与试验结果吻合良好,验证了有限元模型的准确性。试验和有限元结果充分表明所提出的新型装配式空心钢管混凝土支撑满足常规工程设计要求,已成功应用于“汤马区间”2号风井工程,并与现浇钢筋混凝土支撑和装配式钢管支撑进行比较分析,结果表明该新型支撑可以显著降低碳排放量和经济成本。 展开更多
关键词 地铁车站 空心钢管混凝土 装配式支撑 有限元分析 碳排放
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新型空心钢管支护与空心螺纹管支护的作用效果分析
2
作者 冯世华 闫亚军 《现代矿业》 CAS 2023年第4期69-72,共4页
通过试验对比新型空心钢管支护与空心螺纹钢管支护对碎裂区的支护效果,为新型材料的应用提供参考。试验结果表明,新型空心钢管支护的应力相对于空心螺纹钢管减小了22.2%~28.6%,支护体周边的松动圈范围缩小了23.5%~36.4%;在支护期间,新... 通过试验对比新型空心钢管支护与空心螺纹钢管支护对碎裂区的支护效果,为新型材料的应用提供参考。试验结果表明,新型空心钢管支护的应力相对于空心螺纹钢管减小了22.2%~28.6%,支护体周边的松动圈范围缩小了23.5%~36.4%;在支护期间,新型空心钢管的支护应力随着碎裂区的增大而增加,其内部填充材料具有一定的缓冲作用,能够抑制碎裂区的快速发育,从而减小松动圈的范围。新型空心钢管支护技术在控制围岩变形上优势更明显。 展开更多
关键词 空心钢管 碎裂区 松动圈 支护应力
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复式空心钢管混凝土柱抗爆性能及损伤研究 被引量：10
3
作者 崔莹 赵均海 +2 位作者 张常光 孙珊珊 陈兵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期188-193,216,共7页
通过爆炸试验,对复式空心钢管混凝土柱抗爆性能及损伤程度进行研究,并结合所得试验数据进行数值模拟,分析并建立柱的损伤评估准则。结果表明:在折合距离为0.14m/kg^(1/3)试验条件的爆炸荷载作用下,复式空心钢管混凝土柱迎爆面柱中发生... 通过爆炸试验,对复式空心钢管混凝土柱抗爆性能及损伤程度进行研究,并结合所得试验数据进行数值模拟,分析并建立柱的损伤评估准则。结果表明:在折合距离为0.14m/kg^(1/3)试验条件的爆炸荷载作用下,复式空心钢管混凝土柱迎爆面柱中发生了明显的塑性弯曲变形;柱迎爆面压力峰值柱中最高、柱底次之、柱顶最小,且爆炸冲击波对迎爆面柱中造成的破坏最为强烈、柱底次之、柱顶最小;柱端部节点强度与构件整体强度协调对提升复式空心钢管混凝土柱的抗爆性能尤为重要。最终建立了基于固端约束下复式空心钢管混凝土柱中挠度的超压-冲量(P-I)损伤准则及判定公式。 展开更多
关键词 爆炸力学 复式空心钢管混凝土柱 爆炸试验 数值模拟 超压-冲量(P-I)曲线
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复式空心钢管混凝土柱抗压刚度 被引量：6
4
作者 夏桂云 曾庆元 +2 位作者 李传习 张建仁 颜东煌 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期41-45,共5页
将复式钢管混凝土空心柱分成混凝土、内钢管和外钢管三部分,将其作为拟平面轴对称问题进行分析,考虑混凝土和内、外钢管的径向位移、纵向应变协调,建立了复式钢管混凝土空心柱抗压刚度计算公式,并得到了复式空心钢管混凝土柱在轴力作用... 将复式钢管混凝土空心柱分成混凝土、内钢管和外钢管三部分,将其作为拟平面轴对称问题进行分析,考虑混凝土和内、外钢管的径向位移、纵向应变协调,建立了复式钢管混凝土空心柱抗压刚度计算公式,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。同时分析了核心混凝土泊松比、内钢管泊松比、外钢管泊松比、内钢管壁厚、外钢管壁厚对复式空心钢管混凝土柱的抗压钢管和应力分配比的影响,得到了复式空心钢管混凝土柱轴压应力不是按弹性模量比分配、内外层钢管壁厚和泊松比对彼此无显著影响等结论。 展开更多
关键词 复式空心钢管混凝土柱 抗压刚度 弹性分析 应力分布 钢管混凝土结构 强度
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空心率对空心钢管混凝土轴压短柱工作性能及承载力影响的研究 被引量：17
5
作者 王宏伟 徐国林 钟善桐 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期112-118,共7页
进行了55根各种截面的空心钢管混凝土轴心受压短柱试验,研究了不同截面参数情况下,空心钢管混凝土轴压短柱承载力性能变化,研究了空心率对平均应力与纵向应变性能的影响。研究结果表明:圆形截面试件的承载力高于其他类型截面的试件,试... 进行了55根各种截面的空心钢管混凝土轴心受压短柱试验,研究了不同截面参数情况下,空心钢管混凝土轴压短柱承载力性能变化,研究了空心率对平均应力与纵向应变性能的影响。研究结果表明:圆形截面试件的承载力高于其他类型截面的试件,试件空心率越小,试件的承载力越高,轴压曲线的弹塑性阶段越长,同时曲线的下降段越趋平缓,随着空心率的变化,短柱的轴压曲线呈系列化,上述结果体现了空心钢管混凝土结构的连续性。同时根据试验结果验证了空心钢管混凝土轴压短柱组合强度标准值的计算公式,计算值与试验值相比吻合良好,说明使用该公式计算空心钢管混凝土轴心受压短柱的承载力是可行的。 展开更多
关键词 空心钢管混凝土 空心率 轴心受压 连续性 承载力
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空心钢管混凝土的研究及构件计算 被引量：13
6
作者 张素梅 钟善桐 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第3期24-32,共9页
本文介绍了采用有限元法所得到的钢管混凝土在各种受力状态下系列全曲线,统一了空心和实心钢管混凝土的构件计算,从而使钢管混凝土的研究提高到一个新阶段.构件计算公式可供设计人员参考.
关键词 空心钢管 混凝土 构件计算
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空心钢管混凝土长柱轴压性能的试验研究 被引量：10
7
作者 王宏伟 徐国林 钟善桐 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2006年第12期69-72,27,共5页
进行了11根圆形和正方形截面的空心钢管混凝土轴心受压长柱试验,研究了空心率、长细比和截面形式对空心钢管混凝土长柱承载力性能的影响,并对空心钢管混凝土轴压长柱的破坏形态进行了分析。分析结果表明,空心钢管混凝土长柱的破坏形态... 进行了11根圆形和正方形截面的空心钢管混凝土轴心受压长柱试验,研究了空心率、长细比和截面形式对空心钢管混凝土长柱承载力性能的影响,并对空心钢管混凝土轴压长柱的破坏形态进行了分析。分析结果表明,空心钢管混凝土长柱的破坏形态接近于空钢管长柱。同时在前人所做的轴压长柱试验数据基础上,进行了《薄壁离心钢管混凝土结构技术规程》(DL/T 5030-1996)与给出的空心钢管混凝土轴压长柱承载力计算公式的对比,表明给出的公式与试验结果吻合较好,说明使用该公式计算轴压长柱承载力是可行的。 展开更多
关键词 空心钢管混凝土长柱 轴心受压 空心率 承载力
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圆形空心钢管混凝土柱的耐火性能实验研究 被引量：3
8
作者 查晓雄 余敏 刘轶翔 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期66-70,共5页
关于实心钢管混凝土的耐火性能已有大量的实验研究,而空心钢管混凝土的耐火实验目前还非常少见。针对这一不足,对空心钢管混凝土进行了耐火实验研究,其中考虑了不同的空心率,并对中空注水对构件耐火性能的影响也进行了实验研究。实验结... 关于实心钢管混凝土的耐火性能已有大量的实验研究,而空心钢管混凝土的耐火实验目前还非常少见。针对这一不足,对空心钢管混凝土进行了耐火实验研究,其中考虑了不同的空心率,并对中空注水对构件耐火性能的影响也进行了实验研究。实验结果表明:在相同的荷栽比下,构件的耐火时间随空心率先增大后减小。当空心率较小时,中空注水对构件耐火时间的提高作用不明显;当空心率较大时,注水对耐火时间的提高才体现出来。 展开更多
关键词 空心钢管混凝土 耐火实验 注水 耐火时间
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徐变对空心钢管混凝土轴压稳定承载力的影响 被引量：4
9
作者 王洪欣 查晓雄 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期41-46,共6页
为了得到核心混凝土徐变对空心钢管混凝土轴心受力构件承载力性能的影响,从材料模量变化对承载力的影响角度,利用推导出的空心钢管混凝土临界承载力公式并结合有限元程序计算出空心钢管混凝土构件中素混凝土自由徐变量、核心混凝土卸载... 为了得到核心混凝土徐变对空心钢管混凝土轴心受力构件承载力性能的影响,从材料模量变化对承载力的影响角度,利用推导出的空心钢管混凝土临界承载力公式并结合有限元程序计算出空心钢管混凝土构件中素混凝土自由徐变量、核心混凝土卸载徐变及构件纵向徐变量,根据将钢与混凝土两种材料在徐变发生后的切线模量改变,计算出徐变后构件稳定承载力下降率.分析表明:空心率越大、钢管的钢材级别越高,徐变对整体构件的承载力影响越少;而恒载占设计荷载的比例越大时,徐变对整体构件的承载力影响越大.当空心钢管混凝土轴压心受压构件承受永久荷载引起的轴心压力占全部轴心力30%及以上时,应将构件承载力乘以徐变折减系数. 展开更多
关键词 混凝土徐变 空心钢管混凝土构件 极限承载力 长细比 有限元
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空心钢管混凝土组合柱抗震性能研究 被引量：3
10
作者 吴军中 张燎军 张晓莉 《水电能源科学》 北大核心 2013年第2期116-119,共4页
为研究水电站厂房空心钢管混凝土组合柱抗震性能,以新疆某水电站钢管混凝土厂房组合柱结构构造形式为例,应用有限元软件ADINA建立了矩形实心及空心钢管混凝土厂房组合柱结构三维有限元模型,探讨了自振特性,并通过时程分析方法研究不同... 为研究水电站厂房空心钢管混凝土组合柱抗震性能,以新疆某水电站钢管混凝土厂房组合柱结构构造形式为例,应用有限元软件ADINA建立了矩形实心及空心钢管混凝土厂房组合柱结构三维有限元模型,探讨了自振特性,并通过时程分析方法研究不同空心率模型在地震动输入情况下钢管和内部核心混凝土的动应力、动位移响应。结果表明,矩形空心钢管混凝土组合柱比实心钢管混凝土组合柱的抗震性能更好。 展开更多
关键词 空心钢管混凝土 矩形组合柱 空心率 动力特性 时程分析
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基于统一理论的空心钢管混凝土轴压承载力计算 被引量：5
11
作者 王宏伟 卢德辉 《广州大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第1期48-53,共6页
钢管混凝土统一理论的不断发展和完善使其目前已适用于多种截面形式的钢管混凝土构件.基于统一理论,文章提出了空心钢管混凝土轴心受压承载力计算公式,并通过试验验证了公式的可行性.应用此公式分析了不同参数对空心构件力学性能的影响.
关键词 空心钢管混凝土 统一理论 轴心受压 承载力
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《空心钢管混凝土结构技术规程》CECS 254∶2009简介 被引量：4
12
作者 钟善桐 查晓雄 《建筑钢结构进展》 2010年第3期49-62,共14页
本文简要介绍了空心钢管混凝土结构设计规程的编制背景、空心钢管混凝土的特点和现有国内已有的设计规程。目前工程中采用的空心钢管混凝土构件的截面形式,已由圆形发展到多边形、正方形和矩形。因而现有《薄壁离心钢管混凝土结构技术... 本文简要介绍了空心钢管混凝土结构设计规程的编制背景、空心钢管混凝土的特点和现有国内已有的设计规程。目前工程中采用的空心钢管混凝土构件的截面形式,已由圆形发展到多边形、正方形和矩形。因而现有《薄壁离心钢管混凝土结构技术规程》(DL/T 5030-1996)已不能满足要求,需制订新规程。介绍了《空心钢管混凝土结构技术规程》(CECS 254∶2009)的主要内容。采用了"钢管混凝土统一理论"提出的统一设计公式,以满足新规程需设计各种对称截面的要求。简要介绍了空心钢管混凝土构件轴压、抗拉、抗剪、抗扭、抗弯和复杂应力状态下的计算,以及常用的节点设计与构件的加工制作。最后,附一些设计算例,供参考。 展开更多
关键词 空心钢管混凝土结构 各种对称截面 统一设计公式 技术规程
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某水电站厂房空心钢管混凝土排架柱动力损伤情况分析 被引量：2
13
作者 张冬 张燎军 吴军中 《水电能源科学》 北大核心 2013年第12期102-105,146,共5页
为探讨在地震荷载作用下钢管混凝土排架柱可能的损伤问题,根据钢管混凝土组合排架柱中钢管和核心混凝土的受力特点和损伤规律,对混凝土采用多轴损伤开裂本构模型、钢管采用双线性本构模型,基于有限元软件ADINA建立了三维有限元静动力仿... 为探讨在地震荷载作用下钢管混凝土排架柱可能的损伤问题,根据钢管混凝土组合排架柱中钢管和核心混凝土的受力特点和损伤规律,对混凝土采用多轴损伤开裂本构模型、钢管采用双线性本构模型,基于有限元软件ADINA建立了三维有限元静动力仿真分析模型,据此分析了静力、动力条件下钢管、混凝土的塑性损伤规律。结果表明,静力工况时混凝土无损伤;动力工况时钢管混凝土排架柱结构空心率不宜大于0.35,否则核心混凝土容易出现开裂,钢管易发生局部屈曲;动力、静力工况时排架柱的最大水平位移值均符合现行规范的要求。显然,空心钢管混凝土组合排架柱具有良好的抗震性能。 展开更多
关键词 空心钢管混凝土 组合排架柱 紧箍效应 损伤模型 ADINA
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基于OpenSees的空心钢管混凝土柱恢复力计算公式研究 被引量：1
14
作者 卢德辉 王宏伟 周云 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期626-631,共6页
采用OpenSees建立基于纤维截面的空心钢管混凝土柱有限元模型,对空心钢管混凝土柱的滞回性能进行计算。在该有限元模型基础上,考虑轴压比、长细比、截面空心率、截面含钢率、混凝土强度和钢材强度等因数对骨架曲线恢复力模型的影响,结... 采用OpenSees建立基于纤维截面的空心钢管混凝土柱有限元模型,对空心钢管混凝土柱的滞回性能进行计算。在该有限元模型基础上,考虑轴压比、长细比、截面空心率、截面含钢率、混凝土强度和钢材强度等因数对骨架曲线恢复力模型的影响,结合正交试验设计方法,对骨架曲线恢复力计算公式进行回归分析。研究结果表明:1数值计算结果与试验结果吻合良好;2得到的空心钢管混凝土柱骨架曲线恢复力计算公式在一定设计参数范围内具有较高的计算精度。 展开更多
关键词 空心钢管混凝土 恢复力模型 纤维模型 OPENSEES
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空心钢管混凝土轴压构件的工作性能 被引量：9
15
作者 钟善桐 徐国林 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1479-1482,1503,共5页
介绍了离心法生产的空心钢管混凝土构件轴心受压时的工作性能.工作性能是随着套箍系数和空心率的变化而变化,呈系列化和连续性.符合统一理论的推断.进行了圆形,方形和多边形轴压短柱的试验,试验结果与计算结果吻合很好.同时导出轴心受... 介绍了离心法生产的空心钢管混凝土构件轴心受压时的工作性能.工作性能是随着套箍系数和空心率的变化而变化,呈系列化和连续性.符合统一理论的推断.进行了圆形,方形和多边形轴压短柱的试验,试验结果与计算结果吻合很好.同时导出轴心受压时的强度设计公式,该公式对各种多边形截面和方形截面都适用,使用方便,设计简单. 展开更多
关键词 离心空心钢管混凝土 多边形截面 轴压时的工作性能 性能变化的连续性 强度设计的通用公式 短柱的试验结果
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二氧化碳改造空心钢管混凝土性能研究Ⅰ:试验研究 被引量：1
16
作者 刘轶翔 查晓雄 于福涛 《建筑钢结构进展》 2011年第1期25-29,共5页
本文考虑将干冰放置于空心钢管混凝土构件的内部空心中,干冰将逐步气化,变为二氧化碳气体,通过设计一定的试验设备来控制其压力,使得该高压气体能在较短时间内有效地渗透进混凝土中,与混凝土中的Ca(OH)2发生碳化反应。试验研究表明,该... 本文考虑将干冰放置于空心钢管混凝土构件的内部空心中,干冰将逐步气化,变为二氧化碳气体,通过设计一定的试验设备来控制其压力,使得该高压气体能在较短时间内有效地渗透进混凝土中,与混凝土中的Ca(OH)2发生碳化反应。试验研究表明,该试验装置安全可靠,能使空心钢管混凝土内表面发生一定深度的碳化,为二氧化碳在改良混凝土性能的应用方面提供了一种新思路。本试验的研究内容,目前国内外还没有相关报道,属国内外首创。 展开更多
关键词 干冰 二氧化碳 空心钢管混凝土 设备
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空心钢管混凝土轴心受压构件的工作性能和承载力 被引量：10
17
作者 钟善桐 徐国林 《建筑钢结构进展》 2006年第4期1-11,共11页
介绍了离心法生产的各种截面空心钢管混凝土构件轴心受压时的工作性能。工作性能是随着套箍系数和空心率的变化而变化,呈系列化和连续性.符合统一理论的推断.用有限元法确定各种截面构件的组合抗压强度标准值和设计值,按具有e0=L/1000... 介绍了离心法生产的各种截面空心钢管混凝土构件轴心受压时的工作性能。工作性能是随着套箍系数和空心率的变化而变化,呈系列化和连续性.符合统一理论的推断.用有限元法确定各种截面构件的组合抗压强度标准值和设计值,按具有e0=L/1000初始偏心的受压构件用有限元法确定圆钢管混凝土构件轴心受压的临界应力,对于多边形和方形截面构件,根据等效圆截面的欧拉临界应力的比较,导得多边形和方形截面构件的轴压稳定系数,以及空心多边形和方形截面构件的轴压稳定系数。进行了圆形,方形和多边形轴压短柱的试验,试验结果与计算结果吻合很好。同时导出轴心受压时统一的强度和稳定承载力设计公式,该公式对各种实心和空心,圆形和多边形截面都适用,使用方便,可供设计采用。 展开更多
关键词 空心钢管混凝土 圆形和多边形截面 轴压时的工作性能 强度和稳定 试验验证
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超高层核心筒墙帽与空心钢管劲性复合楼盖施工技术 被引量：2
18
作者 王成洋 白蓉 +1 位作者 蒋韶鑫 孙方荣 《土木工程》 2013年第1期43-48,共6页
通过对超高层核心筒墙帽与空心钢管劲性复合楼盖的分析及特点介绍,明确了施工技术的难点,结合工程实例总结出了符合现场实际的施工工艺。同时对施工流程、要点及质量控制等方面进行详细的叙述,使该项技术越来越成熟。新技术具有良好的... 通过对超高层核心筒墙帽与空心钢管劲性复合楼盖的分析及特点介绍,明确了施工技术的难点,结合工程实例总结出了符合现场实际的施工工艺。同时对施工流程、要点及质量控制等方面进行详细的叙述,使该项技术越来越成熟。新技术具有良好的发展前景和广泛的推广意义。 展开更多
关键词 墙帽 空心钢管 复合楼盖 施工技术
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钢管混凝土结构研究新进展——《空心钢管混凝土结构设计技术规程》简介 被引量：8
19
作者 钟善桐 《钢结构》 2009年第5期54-58,共5页
钢管混凝土结构具有性能优越和节省钢材等优点,已在高层建筑、工业厂房和一些构架中得到广泛的推广应用。除实心钢管混凝土构件外,出现了空心钢管混凝土构件。在截面形式上,除圆形和方形外,又出现了八边形和多边形。为了适应工程需要,... 钢管混凝土结构具有性能优越和节省钢材等优点,已在高层建筑、工业厂房和一些构架中得到广泛的推广应用。除实心钢管混凝土构件外,出现了空心钢管混凝土构件。在截面形式上,除圆形和方形外,又出现了八边形和多边形。为了适应工程需要,作者主编了CECS《空心钢管混凝土结构设计技术规程》。规程的特点是要求适用于各种截面形式的构件设计,因而采用了《钢管混凝土结构统一理论》中的统一设计公式。这也为未来把各种钢管混凝土结构制定到一本规范奠定了基础。 展开更多
关键词 钢管混凝土结构 空心钢管混凝土结构 技术规程
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实心与空心钢管混凝土构件防火计算方法
20
作者 余敏 查晓雄 《建筑钢结构进展》 北大核心 2012年第3期42-47,共6页
目前关于钢管混凝土的耐火研究还主要集中在实心构件上,空心钢管混凝土的相关研究则不足。而实心钢管混凝土可以看作是空心钢管混凝土的特例,因此,很有必要将实心和空心钢管混凝土统一在一起进行研究。采用理论和有限元计算相结合的方法... 目前关于钢管混凝土的耐火研究还主要集中在实心构件上,空心钢管混凝土的相关研究则不足。而实心钢管混凝土可以看作是空心钢管混凝土的特例,因此,很有必要将实心和空心钢管混凝土统一在一起进行研究。采用理论和有限元计算相结合的方法,对钢管混凝土构件在标准火灾下的承载力进行了研究。最终,给出了实、空心钢管混凝土构件在标准火灾下任意时刻的承载力计算公式和保护层厚度的计算方法。 展开更多
关键词 空心钢管混凝土 耐火承载力 保护层厚度 计算方法
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