铅黏弹性阻尼器增强钢管约束钢筋混凝土柱节点抗震性能研究 被引量：1

1

作者 王秋维 景烜光 +1 位作者 史庆轩 李雪梅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期238-247,共10页

针对钢管约束钢筋混凝土(steel tubed reinforced concrete,STRC)柱节点抗震性能薄弱的现状,提出采用改良的铅黏弹性阻尼器进行增强。基于ABAQUS工作平台对铅黏弹性阻尼器试件建立有限元模型,将数值计算所得滞回和骨架曲线、耗能性能及... 针对钢管约束钢筋混凝土(steel tubed reinforced concrete,STRC)柱节点抗震性能薄弱的现状,提出采用改良的铅黏弹性阻尼器进行增强。基于ABAQUS工作平台对铅黏弹性阻尼器试件建立有限元模型,将数值计算所得滞回和骨架曲线、耗能性能及疲劳性能与试验结果进行对比,两者吻合较好。在此基础上探讨了铅芯直径、铅芯布置形式及复合黏弹性体厚度比值对铅黏弹性阻尼器力学性能的影响。结果表明:相较于扇形铅黏弹性阻尼器,改良后的四边形铅黏弹性阻尼器表现出更好的力学性能;随着铅芯直径的增大,阻尼器的耗能能力指标均得到大幅提高;建议铅芯个数取2个,铅芯面积与复合黏弹性层面积比值取6%~8%,复合黏弹性体厚度比值约为0.67。建立不同布置方案的铅黏弹性阻尼器增强STRC柱节点试件模型,对其破坏形态、滞回特性和箍筋应力进行对比分析,给出合理的布置方案,为实际工程提供参考。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱 铅黏弹性阻尼器 数值分析 抗震性能

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内置型钢增强钢管约束钢筋混凝土柱节点抗震性能研究 被引量：1

2

作者 王秋维 景烜光 景瑞颖 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期849-858,共10页

采用钢管对传统RC柱进行约束,形成的钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱具有优越的承载能力和耗能性能。但在应用于框架节点设计时,节点区域仍采用普通RC柱节点构造,可能导致节点处没有钢管约束而成为薄弱点,节点处易发生破坏。针对钢管约束钢... 采用钢管对传统RC柱进行约束,形成的钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱具有优越的承载能力和耗能性能。但在应用于框架节点设计时,节点区域仍采用普通RC柱节点构造,可能导致节点处没有钢管约束而成为薄弱点,节点处易发生破坏。针对钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱节点抗震性能薄弱的现状,提出采用内置型钢短柱进行增强。基于ABAQUS工作平台对具有相同构造形式的节点试件建立有限元模型,将数值计算所得破坏形态、滞回曲线和型钢应力与试验结果进行对比,两者吻合较好,在此基础上探讨内置型钢长度和轴压比对节点抗震性能的影响。结果表明:随着内置型钢长度增加,试件的承载力、极限位移和延性均有不同程度的提升,轴压比对试件受力性能影响较小。通过进一步分析试件的破坏机制、型钢抗弯性能和耗能能力,提出满足节点抗震性能需求的内置型钢长度建议取值。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱 内置型钢 数值分析 抗震性能 型钢长度

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钢管约束钢筋混凝土柱梁节点研究现状与分析进展

3

作者 王秋维 梁林 《建筑结构》 北大核心 2024年第3期7-14,38,共9页

钢管约束钢筋混凝土(steel tube-constrained reinforced concrete,STRC)柱具有优越的力学性能,但当STRC柱应用于框架结构时,常存在难以满足“强节点、弱构件”抗震设计要求的问题。为改善STRC柱梁节点的抗震性能,总结归纳了目前STRC柱... 钢管约束钢筋混凝土(steel tube-constrained reinforced concrete,STRC)柱具有优越的力学性能,但当STRC柱应用于框架结构时,常存在难以满足“强节点、弱构件”抗震设计要求的问题。为改善STRC柱梁节点的抗震性能,总结归纳了目前STRC柱梁节点的构造形式及增强机理,从工作机理、增强效果、易施工性等方面对各种构造形式的节点进行对比,认为复合式节点是解决STRC柱框架节点薄弱问题的最优途径。并进一步分析了不同构造形式STRC柱节点的轴压性能、抗震性能和理论设计方法,结果表明环梁对节点轴压承载力提升显著,钢管约束式节点轴压和抗震性能均表现良好,且设计理论较为成熟。最后,在试验研究和理论分析基础上,剖析了该研究领域亟需解决的问题和研究发展方向。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土 构造形式 增强机理 抗震性能 研究进展

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考虑节点域影响的钢管约束钢筋混凝土柱框架结构抗震性能研究

4

作者 赵航 郑宣宣 +2 位作者 张玉洁 李窍 陈黄健 《甘肃科学学报》 2024年第6期30-36,共7页

近年来,钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱结构已成为组合结构研究热点之一。约束钢管在柱端断开能够充分发挥其对混凝土的约束效果,增强柱体承载力及抗震性能。然而,节点区域将变得相对薄弱,传统结构体系性能分析中多以节点为刚性域,不考虑... 近年来,钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱结构已成为组合结构研究热点之一。约束钢管在柱端断开能够充分发挥其对混凝土的约束效果,增强柱体承载力及抗震性能。然而,节点区域将变得相对薄弱,传统结构体系性能分析中多以节点为刚性域,不考虑节点本身的变形及受损对结构的影响,这将导致STRC柱结构分析及设计存在一定的安全隐患。本文在STRC框架结构中引入节点单元Joint2D来模拟节点的受荷变形全过程,对比分析了节点单元对抗震性能模拟结果的影响,评价了不同强节点系数结构的地震易损性和抗倒塌性能。结果表明,不考虑节点性能的分析结果过高地估计了结构性能,造成不满足规范限值要求的性能指标被分析为满足要求。《钢管约束混凝土结构技术标准》中一级抗震的强节点系数1.5在罕遇地震时将偏于不安全,为满足结构使用安全及抗倒塌能力,建议取强节点系数为1.7。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土柱框架 节点域单元 抗震性能 易损性

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钢管约束钢筋混凝土压弯构件抗震性能与设计方法 被引量：2

5

作者 刘景云 张小冬 刘界鹏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期11-15,共5页

为研究钢管约束钢筋高强混凝土压弯构件的抗震性能和设计方法,进行圆钢管和方钢管约束钢筋高强混凝土压弯构件的滞回性能试验研究.试验结果表明,由于钢管对核心混凝土的有效约束,核心高强混凝土柱的承载力、延性和耗能能力得到显著提高... 为研究钢管约束钢筋高强混凝土压弯构件的抗震性能和设计方法,进行圆钢管和方钢管约束钢筋高强混凝土压弯构件的滞回性能试验研究.试验结果表明,由于钢管对核心混凝土的有效约束,核心高强混凝土柱的承载力、延性和耗能能力得到显著提高.在轴压比和钢管径厚比相同的条件下,圆钢管约束钢筋混凝土压弯构件的抗弯承载力和延性明显优于方钢管约束钢筋混凝土.根据试验结果,建立钢管约束钢筋混凝土压弯构件的纤维模型方法和截面抗弯承载力计算方法,计算结果与试验结果吻合极好. 展开更多

关键词 圆钢管约束钢筋混凝土 方钢管约束钢筋混凝土 压弯构件 纤维模型

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矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱滞回性能试验 被引量：7

6

作者 马忠吉 乔雷涛 +1 位作者 王伟 刘界鹏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期21-25,共5页

为研究矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱的滞回性能,进行了4个矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱和2个普通钢筋混凝土对比试件的试验研究.主要参数为轴压比(0.3,0.5)和钢管宽厚比(111,166);6个试件的剪跨比均为1.0.试验结果表明:普通钢筋混凝... 为研究矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱的滞回性能,进行了4个矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱和2个普通钢筋混凝土对比试件的试验研究.主要参数为轴压比(0.3,0.5)和钢管宽厚比(111,166);6个试件的剪跨比均为1.0.试验结果表明:普通钢筋混凝土超短柱的破坏模式为剪切破坏,延性和耗能性能较差;钢管约束钢筋混凝土超短柱中,钢管对混凝土产生有效约束作用,因此构件未发生剪切破坏,延性、弹塑性变形能力和耗能性能显著高于钢筋混凝土对比试件;随轴压比提高,矩形钢管约束钢筋混凝土超短柱的承载力提高,但延性稍有降低.在本文试验研究范围内,钢管的宽厚比对矩形钢管约束混凝土超短柱的抗震性能无显著影响. 展开更多

关键词 矩形钢管约束钢筋混凝土 超短柱 轴压比 宽厚比 延性

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钢管约束钢筋混凝土受压构件力学性能试验研究 被引量：4

7

作者 高春彦 刘明洋 +1 位作者 段雅鑫 郭大伟 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第6期833-838,845,共7页

以钢管径厚比(55、110)、试件长细比(12、24)和加载偏心率(0、0.23、0.46)为主要参数,完成了12个钢管约束钢筋混凝土构件的受压试验.研究了试件的破坏形态、承载力和荷载挠度曲线,并分析了各试验参数对试件力学性能的影响规律.试验结果... 以钢管径厚比(55、110)、试件长细比(12、24)和加载偏心率(0、0.23、0.46)为主要参数,完成了12个钢管约束钢筋混凝土构件的受压试验.研究了试件的破坏形态、承载力和荷载挠度曲线,并分析了各试验参数对试件力学性能的影响规律.试验结果表明:径厚比对该类试件破坏形态和承载力的影响不大;试件长细比和加载偏心率对试件破坏形态和承载力影响显著.轴压构件的典型破坏形态为试件中部钢管外凸或撕裂,核心混凝土出现明显的斜向剪切破碎带;偏压构件破坏位置主要集中在切缝处,该处受拉侧混凝土被拉裂,受压侧混凝土被局部压溃.试验数据可为钢管约束混凝土柱在实际工程中的应用提供参考. 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土 偏心受压构件 径厚比 长细比 偏心率

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方钢管约束钢筋混凝土柱拟静力有限元分析 被引量：4

8

作者 罗靓 潘志成 吕辉 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第14期5877-5885,共9页

采用ABAQUS软件建立5根方钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱的三维实体精细有限元模型并进行拟静力分析,模型考虑了混凝土的塑性损伤性质和钢材的弹塑性混合强化性质以及钢管、钢筋对核心混凝土的约束作用。在破坏形态、荷载-位移滞回曲线、荷... 采用ABAQUS软件建立5根方钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱的三维实体精细有限元模型并进行拟静力分析,模型考虑了混凝土的塑性损伤性质和钢材的弹塑性混合强化性质以及钢管、钢筋对核心混凝土的约束作用。在破坏形态、荷载-位移滞回曲线、荷载-位移骨架曲线和刚度退化-位移曲线的有限元结果与已有拟静力试验结果吻合较好的基础上,进一步分析了各部件的应力-应变和塑性耗能特征。结果表明:①高轴压比0.8作用下,钢管的约束作用可显著减小核心混凝土、纵筋和箍筋的应变峰值,提高柱的总塑性耗能值而降低核心混凝土的塑性耗能占比,延缓核心混凝土压碎破坏,提高承载力和延性;②当轴压比由0.34增大为0.65、0.8,各部件的压应变峰值以及总塑性耗能值都增大,核心混凝土的耗能占比增大而更易压碎;③当混凝土强度等级降低,钢管作为延性材料承担了更大比例的塑性耗能,提高了柱的延性。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土柱 拟静力 有限元 应力-应变 塑性耗能

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三面受火的方钢管约束钢筋混凝土柱耐火极限研究 被引量：2

9

作者 叶友林 孙雅珍 张玉琢 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期603-611,共9页

目的研究方钢管约束钢管混凝土柱在三面受火情况下的耐火极限,为其抗火设计提供依据.方法在合理选取材料属性与边界条件的前提下,利用ABAQUS有限元软件建立三面受火的方钢管约束钢筋混凝土柱的数值模型;在模型合理基础上,分析荷载比、... 目的研究方钢管约束钢管混凝土柱在三面受火情况下的耐火极限,为其抗火设计提供依据.方法在合理选取材料属性与边界条件的前提下,利用ABAQUS有限元软件建立三面受火的方钢管约束钢筋混凝土柱的数值模型;在模型合理基础上,分析荷载比、长细比、截面尺寸、荷载偏心率和含钢率等参数对构件耐火极限的影响.结果荷载比和长细比对结构的耐火极限具有更显著的影响,耐火极限随荷载比和长细比的增大而减小;构件荷载比由0.4增至0.6,其耐火极限下降54.60%;长细比由20升至40,耐火极限下降25.68%;当含钢率由2%上升至4%时,构件的耐火极限上升10.94%;荷载偏心率对结构的耐火极限影响较为复杂,构件耐火极限在e/i=-0.2时极限承载力迅速提高.结论减小构件长细比,并增大含钢率,可有效提高构件耐火极限. 展开更多

关键词 三面受火 方钢管约束钢筋混凝土 有限元模拟 耐火极限

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钢管约束钢筋混凝土柱抗震设计方法及塑性铰 被引量：1

10

作者 石若利 罗靓 +4 位作者 潘志成 张军 孙志颖 顾淑娴 李其伦 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1320-1330,共11页

钢管约束钢筋混凝土柱具有承载力高、延性好和施工便利等优点,满足“建筑工业化”的要求,因而被广泛应用在高层建筑中。基于混凝土的塑性-损伤模型与钢材的弹塑性混合强化模型,采用ABAQUS软件建立方钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱的三维实... 钢管约束钢筋混凝土柱具有承载力高、延性好和施工便利等优点,满足“建筑工业化”的要求,因而被广泛应用在高层建筑中。基于混凝土的塑性-损伤模型与钢材的弹塑性混合强化模型,采用ABAQUS软件建立方钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱的三维实体精细有限元模型进行拟静力分析。模型考虑了钢管对核心混凝土的约束作用以及合理的边界条件、加载模式,分析所得柱的破坏形态、荷载-位移滞回曲线和荷载-位移骨架曲线等有限元结果与已有拟静力试验结果吻合较好。进一步建立了136个足尺模型并进行参数分析,研究结果表明:钢管的套箍约束作用可减小混凝土压应变峰值并提高压应力峰值,延缓柱的破坏,有效提高其承载力和延性;破坏位移角和极限承载力随钢管厚度增大而增大。提出了不同轴压比时5种材料强度匹配的钢管合理厚度和套箍系数等抗震设计方法,以混凝土应变、钢管应变为依据的塑性铰判定方法以及塑性铰长度实用计算公式,可为框架柱的抗震设计提供依据和支持。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土柱 拟静力 有限元 抗震设计方法 塑性铰

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基于FDS的真实火灾下钢管约束钢筋混凝土柱抗火性能

11

作者 杨冬冬 万鹏程 +1 位作者 王琨 王烨淳 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期65-72,78,共9页

为揭示钢管约束钢筋混凝土(steel tubed reinforced concrete,STRC)柱在真实火灾作用下的抗火性能,采用火灾动力学模拟(fire dynamics simulator,FDS)软件获取宿舍和教室场景下的真实火灾曲线,建立Abaqus模型对圆形STRC柱进行温度场和... 为揭示钢管约束钢筋混凝土(steel tubed reinforced concrete,STRC)柱在真实火灾作用下的抗火性能,采用火灾动力学模拟(fire dynamics simulator,FDS)软件获取宿舍和教室场景下的真实火灾曲线,建立Abaqus模型对圆形STRC柱进行温度场和耐火极限有限元分析,获取真实火灾场景下温度曲线、载荷比、截面直径、长细比等参数对STRC柱耐火性能的影响.结果表明:真实火灾场景下STRC柱的变形受力性能与标准火灾场景下类似,耐火极限分别与载荷比和长细比成反比,与截面直径成正比.根据研究结果,建议采用真实火灾曲线对STRC柱进行精细化抗火设计,在工程所需的耐火极限范围内,可出于安全需要,基于等效爆火时间采用标准火灾曲线进行构件抗火设计. 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土柱 真实火灾 耐火极限 火灾动力学模拟

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单面受火的方钢管约束钢筋混凝土柱耐火极限

12

作者 张玉琢 张赫 +1 位作者 王亚峰 徐倩 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期470-477,共8页

目的研究单面受火的方钢管约束钢筋混凝土柱火灾下的力学性能,解决方钢管混凝土柱在该条件下力学性能显著下降的问题,为钢管混凝土约束柱在单面受火后的修复加固方面提供理论指导。方法通过ABAQUS建立方钢管约束钢筋混凝土单面受火的有... 目的研究单面受火的方钢管约束钢筋混凝土柱火灾下的力学性能,解决方钢管混凝土柱在该条件下力学性能显著下降的问题,为钢管混凝土约束柱在单面受火后的修复加固方面提供理论指导。方法通过ABAQUS建立方钢管约束钢筋混凝土单面受火的有限元模型,研究单面受火过程中混凝土截面温度云图的变化,及构件受力过程中钢管、钢筋、混凝土的应力分布特征;在此基础上分析一定参数范围内试件的含钢率和配筋率,单面受火过程中试件受到的荷载比和荷载偏心率对截面温度分布规律和耐火极限的影响。结果荷载比、荷载偏心率对试件耐火极限影响显著,含钢率、配筋率对构件耐火极限影响较小;当荷载比为0.4,偏心率由0到0.4时,耐火极限提升了28.8%,偏心率由0到-0.2时,耐火极限降低了38.76%;当含钢率为0.4,荷载比从0.6降低至0.5时,耐火极限提升了42.68%。结论通过适当增大构件荷载偏心率、减小荷载比,可有效提升单面受火的方钢管约束钢筋混凝土柱耐火极限。 展开更多

关键词 单面受火 方钢管约束钢筋混凝土柱 耐火极限 偏心率

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钢管约束钢筋混凝土压弯构件滞回性能试验研究与分析 被引量：18

13

作者 周绪红 张素梅 刘界鹏 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期75-84,共10页

进行了4个圆钢管约束钢筋混凝土(CTRC)和4个方钢管约束钢筋混凝土(STRC)压弯构件滞回性能的试验研究,并进行了两个钢筋混凝土(RC)对比试件的试验研究。试验中的主要参数为轴压比(0.34、0.65和0.80)和混凝土强度等级(C30和C60)。试验结... 进行了4个圆钢管约束钢筋混凝土(CTRC)和4个方钢管约束钢筋混凝土(STRC)压弯构件滞回性能的试验研究,并进行了两个钢筋混凝土(RC)对比试件的试验研究。试验中的主要参数为轴压比(0.34、0.65和0.80)和混凝土强度等级(C30和C60)。试验结果表明,由于钢管对核心混凝土的有效约束,核心高强混凝土柱的承载力、延性和耗能能力得到了显著提高。随轴压比和混凝土强度的提高,CTRC压弯构件的受弯承载力提高;但轴压比和混凝土强度对试件的延性无明显影响。随轴压比和混凝土强度的提高,STRC压弯构件的受弯承载力提高,但延性下降。相同轴压比条件下,CTRC压弯构件的受弯承载力和延性明显优于STRC构件。根据试验结果,建议了钢管约束钢筋混凝土柱截面受弯承载力的计算方法。建立了钢管约束钢筋混凝土压弯构件的纤维模型数值计算方法,计算中采用随荷载的增加而不断增大钢管对核心混凝土的约束效应的方法,数值计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 圆钢管约束钢筋混凝土 方钢管约束钢筋混凝土 压弯构件 试验 受弯承载力 延性

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方钢管约束钢筋混凝土轴压短柱试验研究与分析 被引量：49

14

作者 周绪红 甘丹 +1 位作者 刘界鹏 张素梅 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期68-74,共7页

进行了20个方钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压力学性能试验研究,试验的主要参数为钢管宽厚比(50,70和100)和混凝土强度(C50,C80)。试验结果表明:方钢管约束钢筋混凝土柱中被分隔钢管的高度对其轴压承载力和延性无明显影响。随钢管宽厚比... 进行了20个方钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压力学性能试验研究,试验的主要参数为钢管宽厚比(50,70和100)和混凝土强度(C50,C80)。试验结果表明:方钢管约束钢筋混凝土柱中被分隔钢管的高度对其轴压承载力和延性无明显影响。随钢管宽厚比增大和混凝土强度的提高,轴压短柱的延性降低。采用弹塑性应力分析方法对钢管进行了全过程应力分析,分析结果表明,方钢管约束钢筋混凝土轴压短柱的峰值荷载点并不对应钢管的屈服点,钢管在轴压短柱达到峰值荷载后屈服。根据试验结果和钢管的应力分析结果,建立了方钢管约束钢筋混凝土短柱的轴压承载力计算式,试验结果与计算结果吻合良好。并提出了设计建议。 展开更多

关键词 方钢管约束钢筋混凝土 短柱 宽厚比 静力试验 轴压承载力

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压-弯-扭耦合荷载作用下钢管约束钢筋混凝土柱抗震性能试验研究 被引量：11

15

作者 王宇航 王维 +1 位作者 周绪红 刘界鹏 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期185-189,共5页

为了研究钢管约束钢筋混凝土柱在轴压-弯曲-扭转耦合荷载下的抗震性能,开展了2个钢管约束钢筋混凝土柱在压-弯-扭耦合荷载下的拟静力试验,得到了弯-扭和压-弯-扭两种荷载工况下的荷载-变形曲线。试验结果表明:钢管约束钢筋混凝土柱在弯... 为了研究钢管约束钢筋混凝土柱在轴压-弯曲-扭转耦合荷载下的抗震性能,开展了2个钢管约束钢筋混凝土柱在压-弯-扭耦合荷载下的拟静力试验,得到了弯-扭和压-弯-扭两种荷载工况下的荷载-变形曲线。试验结果表明:钢管约束钢筋混凝土柱在弯-扭荷载下的荷载-变形滞回曲线存在比较明显的"捏拢"效应,但在压-弯-扭荷载下的荷载-变形滞回曲线"捏拢"效应较小,当轴压力为受压承载力的30%时,压-弯-扭荷载下的钢管约束钢筋混凝土柱较弯-扭作用时具有更高的受弯和受扭承载力及良好的耗能能力。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土柱 压-弯-扭作用 拟静力试验 抗震性能

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圆钢管约束钢筋混凝土短柱往复荷载作用下的组合效应 被引量：12

16

作者 甘丹 周绪红 +1 位作者 刘界鹏 李江 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期222-229,共8页

试验中设计了一组圆钢管约束钢筋混凝土(CTRC)短柱,对其进行恒定轴压力作用下的拟静力试验研究,主要试验参数为径厚比、轴压比和剪跨比。试验得到了CTRC短柱在水平地震作用下的剪切破坏模式。结果表明:剪跨比为1.3和1.8的短柱分别发生... 试验中设计了一组圆钢管约束钢筋混凝土(CTRC)短柱,对其进行恒定轴压力作用下的拟静力试验研究,主要试验参数为径厚比、轴压比和剪跨比。试验得到了CTRC短柱在水平地震作用下的剪切破坏模式。结果表明:剪跨比为1.3和1.8的短柱分别发生了剪切破坏和弯曲破坏;外包钢管对核心混凝土的约束作用显著提高了短柱的承载力和延性,发生剪切破坏和弯曲破坏短柱的弹塑性极限层间位移角分别超过了4%和6%;CTRC短柱的刚度和水平承载力随轴压比的提高而增大,峰值荷载后,高轴压比剪切破坏短柱的刚度和承载力退化较快,但弯曲破坏短柱退化并不明显;CTRC框架柱发生剪切破坏时钢管受剪面屈服,而发生弯曲破坏时钢管仅端部塑性铰区屈服;破坏模式对钢管的应力状态影响较大。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土短柱 拟静力试验 抗震性能

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钢管约束钢筋混凝土柱与型钢混凝土柱滞回性能试验研究 被引量：11

17

作者 周绪红 张小冬 刘界鹏 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期121-128,共8页

进行了3组共6个框架柱的滞回性能试验研究,3组试件分别为钢筋混凝土柱(RC柱)、型钢混凝土柱(SRC柱)与钢管约束钢筋混凝土柱(STRC柱);每组2个试件,包括1个剪跨比λ=3.0的中长柱和1个剪跨比λ=1.5的超短柱。3组试件的截面尺寸、柱子长度... 进行了3组共6个框架柱的滞回性能试验研究,3组试件分别为钢筋混凝土柱(RC柱)、型钢混凝土柱(SRC柱)与钢管约束钢筋混凝土柱(STRC柱);每组2个试件,包括1个剪跨比λ=3.0的中长柱和1个剪跨比λ=1.5的超短柱。3组试件的截面尺寸、柱子长度和轴力相同,且SRC柱与STRC柱的用钢量相同。试验结果表明,RC与SRC超短柱的变形能力不满足现行抗震规范要求。SRC柱的受弯承载力高于STRC柱,但其变形能力、延性和耗能能力低于STRC柱。STRC短柱中,外包钢管不能有效提高短柱的受剪承载力,但外包钢管对核心混凝土的约束作用有效提高了短柱的延性和变形能力。根据试验结果,建议了STRC超短柱的受剪承载力计算方法,可为工程实践提供参考。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土 型钢混凝土 变形能力 受剪承载力 延性

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大连市体育馆钢管约束钢筋混凝土短柱设计 被引量：7

18

作者 张小冬 马忠吉 +3 位作者 白福波 贾君 周绪红 刘界鹏 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2011年第4期49-51,共3页

钢管约束钢筋混凝土柱就是在普通钢筋混凝土柱外设置薄壁钢管,钢管在梁柱节点区断开,不直接承担纵向荷载,只对核心混凝土起约束作用。由于钢管不通过梁柱节点区,因此钢管约束钢筋混凝土柱与钢筋混凝土梁连接方便;且钢管约束钢筋混凝土... 钢管约束钢筋混凝土柱就是在普通钢筋混凝土柱外设置薄壁钢管,钢管在梁柱节点区断开,不直接承担纵向荷载,只对核心混凝土起约束作用。由于钢管不通过梁柱节点区,因此钢管约束钢筋混凝土柱与钢筋混凝土梁连接方便;且钢管约束钢筋混凝土柱承载力高,抗震性能优越,是一种具有广泛应用前途的新型组合结构形式。钢管约束钢筋混凝土柱在大连市体育馆工程中的应用,解决了钢筋混凝土超短柱抗震性能差的问题;且钢管约束钢筋混凝土柱的用钢量低,施工方便,经济效益和综合效益显著。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土 梁柱节点 短柱 承载力 抗震性能

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钢管约束钢筋混凝土转换短柱抗震性能试验研究 被引量：2

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作者 张小冬 马忠吉 +3 位作者 刘景云 刘志伟 周绪红 刘界鹏 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2011年第6期91-93,共3页

钢管约束钢筋混凝土短柱具有优越的延性和弹塑性层间变形能力,因此在转换柱中应用时可显著提高转换结构的整体抗震性能。对大连中国石油大厦外筒的钢管约束钢筋混凝土转换短柱进行了抗震性能模型试验,模型比例为1∶6。试验中的主要参数... 钢管约束钢筋混凝土短柱具有优越的延性和弹塑性层间变形能力,因此在转换柱中应用时可显著提高转换结构的整体抗震性能。对大连中国石油大厦外筒的钢管约束钢筋混凝土转换短柱进行了抗震性能模型试验,模型比例为1∶6。试验中的主要参数为轴压比、剪跨比和对拉钢筋设置。试验结果表明,钢管约束混凝土短柱中,钢管对核心混凝土的有效约束限制了核心混凝土剪切破坏的产生,改变了钢筋混凝土短柱在水平地震作用下的剪切脆性破坏模式。在抗震工程中采用钢管约束钢筋混凝土柱可有效提高钢筋混凝土框架短柱的延性、弹塑性层间变形能力和耗能性能,从而显著提高结构的整体抗震性能。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土 短柱 抗震性能 轴压比 剪跨比

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圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱承载力的试验研究

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作者 高春彦 段雅鑫 +1 位作者 张欢 杨华冠 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2017年第2期48-52,共5页

为研究掺入一定量粉煤灰的圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱的承载力,进行了12个试件在单调荷载作用下的试验研究,试验主要参数为钢管径厚比(D/t=55,73和110)和混凝土中粉煤灰的取代率(0,10%,30%和50%),考察了该类短柱的破坏模式、极限承... 为研究掺入一定量粉煤灰的圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱的承载力,进行了12个试件在单调荷载作用下的试验研究,试验主要参数为钢管径厚比(D/t=55,73和110)和混凝土中粉煤灰的取代率(0,10%,30%和50%),考察了该类短柱的破坏模式、极限承载力、延性以及横向变形系数等,分析了各试验参数对其受力性能的影响规律。试验结果表明,试件破坏时钢管发生撕裂或向外凸曲破坏,核心混凝土发生剪切破坏,纵向钢筋受压鼓曲。径厚比和粉煤灰取代率对试件承载力和延性的影响均较显著,对试件破坏模式的影响不大。钢管对核心混凝土的约束作用在峰值荷载后最为充分。综合考虑破坏模式、承载力和延性等因素,建议实际工程中该类构件的粉煤灰取代率应小于30%,钢管径厚比应不大于100为宜。 展开更多

关键词 钢管约束钢筋混凝土 短柱 径厚比 轴压承载力

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