矩形钢管混凝土翼缘论文-计静,徐智超,姜良芹,刘迎春,于殿友

矩形钢管混凝土翼缘论文-计静,徐智超,姜良芹,刘迎春,于殿友

导读:本文包含了矩形钢管混凝土翼缘论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:组合截面短柱,钢管混凝土,蜂窝钢腹板,轴压试验

矩形钢管混凝土翼缘论文文献综述

计静,徐智超,姜良芹,刘迎春,于殿友[1](2019)在《矩形钢管混凝土翼缘-蜂窝钢腹板H形截面组合短柱轴压性能试验研究》一文中研究指出为研究矩形钢管混凝土翼缘-蜂窝钢腹板H形截面组合短柱(STHCC)的轴压性能,进行了16根STHCC短柱的轴压静力试验。主要研究参数包括约束效应系数、混凝土立方体抗压强度、翼缘钢管腹板厚度和柱长细比。通过轴压试验得到STHCC短柱试件的试验现象和破坏形态、荷载-位移曲线、钢管翼缘和蜂窝钢腹板的荷载-应变曲线,分析了四参数对STHCC短柱轴压承载力的影响规律及受力机理。结果表明:钢管的外表面会产生吕德尔滑移线,所有试件钢管混凝土翼缘均呈剪切型破坏;试件荷载-位移曲线大致可分为弹性、弹塑性、荷载下降和残余变形等四段。随着约束效应系数和蜂窝钢腹板厚度的增加,试件的轴压承载力逐渐提高;随着长细比的增大,试件的轴压承载力却逐渐下降。最后,通过引入组合效应修正系数和综合影响变量,建立了与试验结果吻合较好的STHCC短柱轴压承载力计算式,并给出了该类轴压短柱的设计建议。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2019年09期)

许庆[2](2019)在《钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁扭转与弯扭屈曲的理论研究》一文中研究指出钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁不仅具有钢管混凝土翼缘工字形梁的高强度、高刚度、高稳定性和高承载力特点,而且具有蜂窝梁美观性、经济性、提高空间使用率等特点。为了使钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁在实际工程中能广泛地运用,本文在张文福教授“板-梁理论”的基础上,结合处理腹板开口问题的连续化模型思想,对单轴对称和双轴对称钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁的扭转和弯扭屈曲进行了理论分析和研究。通过有限元软件ANSYS的建模分析,验证了理论推导的正确性。本文的主要研究内容有:(1)基于“板-梁理论”和连续化模型思想,对单轴对称和双轴对称的钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁的扭转进行了理论分析和研究。给出了扭转下的总应变能、自由扭转刚度和约束扭转刚度的计算公式,以及能量变分模型、微分方程模型和叁种常见边界条件。(2)利用钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁仅自由端承受集中扭矩的平衡方程并对其求解,给出了自由端扭转角的计算公式。利用有限元软件ANSYS建立了静力分析模型,验证了扭转下的理论推导和自由端扭转角计算公式的正确性。(3)基于“板-梁理论”和连续化模型思想,对单轴对称和双轴对称的钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁的弯扭屈曲进行了理论分析和研究。给出了弯扭屈曲下的总应变能、总初应力势能、总势能和抗弯刚度的计算公式,以及能量变分模型、微分方程模型和叁种常见边界条件。(4)依据弯扭屈曲的总势能,给出了纯弯简支钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁弯扭屈曲的平衡方程,并进行了分析和求解,给出了弯扭屈曲下临界荷载的计算公式。利用有限元软件ANSYS建立了模型,先进行静力分析,再进行模态分析,验证了理论推导过程和纯弯简支下临界荷载计算公式的正确性。(本文来源于《安徽建筑大学》期刊2019-05-30)

薛景宏,董孝曜,戚兴博,王香[3](2019)在《矩形钢管混凝土翼缘梁与柱节点的火灾滞回性能》一文中研究指出地震时火灾往往对钢结构力学性能产生严重影响,因此钢结构耐火是结构领域研究热点。为了研究矩形钢管混凝土翼缘工字梁与柱节点火灾过程中滞回性能,根据标准升温曲线ISO834,对矩形钢管混凝土翼缘工字梁与柱节点、纯钢节点进行热力耦合数值模拟,得到了火灾中的滞回性能。研究结果表明:滞回曲线随温度升高越来越水平,塑性出现越来越早;升温过程中,矩形翼缘组合梁节点的滞回性能优于纯钢节点;钢材和混凝土性能受温度变化影响机理不同,应加强上翼缘钢管的耐火方法研究。由上述结果得出:对于处于高烈度区有火灾隐患的结构可采用矩形翼缘组合梁,且应加强矩形翼缘组合梁耐火的深入研究。(本文来源于《石河子大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

计静,徐智超,姜良芹,张云峰,周利剑[4](2018)在《矩形钢管混凝土翼缘的H型蜂窝组合柱非线性屈曲性能研究》一文中研究指出为研究矩形钢管混凝土翼缘的H型蜂窝组合柱(STHCC)的整体稳定性能,以套箍系数、试件长度、名义长细比、混凝土强度等级及截面尺寸为控制参数,设计了30根不同参数的STHCC试件。基于简化的钢材本构模型及考虑套箍效应的混凝土非线性本构模型,利用ABAQUS有限元软件建立19根钢管混凝土柱(CFST)的有限元模型,引入初始缺陷(特征值屈曲一阶模态的1/1 000),开展试件的非线性屈曲分析,将有限元数值解与试验数据进行对比,两者吻合较好,验证了有限元建模方法的合理性。基于此开展30根STHCC试件非线性屈曲分析,提取相应的荷载-位移曲线,考察屈曲荷载随套箍系数、试件长度、名义长细比、混凝土强度等级及截面尺寸的变化规律。结果表明:套箍系数及试件长度对轴压长柱的稳定承载力影响更加明显。最后,依据有限元数值解建立考虑初始缺陷情况下STHCC组合长柱的稳定承载力计算表达式,提出该类轴压长柱的设计方法与设计建议。(本文来源于《建筑结构》期刊2018年15期)

郁晨江,张扬,傅光远,闫棣,李四平[5](2018)在《翼缘非等厚矩形钢管混凝土梁受弯性能研究》一文中研究指出为了研究翼缘非等厚矩形钢管混凝土梁的受力性能,进行了7根钢管混凝土梁的四点弯曲试验,试件的变化参数为钢管上、下翼缘厚度和混凝土强度。结果表明,钢管上下翼缘厚度之比越小,承载力极限状态下的截面中性轴越靠下,表明参与工作的混凝土越多,组合截面承载性能越好;当上下翼缘厚度之比约为1/3时,通过提高混凝土的强度能有效增大构件的受弯承载力。采用有限元软件ABAQUS对受弯试验进行了全过程模拟,得到的结果与试验结果吻合。模拟分析还表明,优化后的翼缘非等厚矩形钢管混凝土截面不仅增大了钢管分担的弯矩,同时也增加了混凝土的工作面积,两者共同作用提升了构件的受弯承载力,当含钢率约为0.2时,承载力相较于等壁厚构件可提升15%以上。在平截面假定的基础上推导了翼缘非等厚矩形钢管混凝土组合截面受弯承载力的解析表达式,并探讨了对构件截面的优化问题,特别对含钢率较高的高强混凝土构件,优化截面的承载力提高效果显着。研究结果表明,翼缘非等厚矩形钢管混凝土梁具有良好的承载性能和变形性能。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2018年09期)

张文福,李明亮,邓云,李洋,宋旭旭[6](2017)在《预应力矩形钢管混凝土上翼缘工字梁约束扭转的ANSYS分析》一文中研究指出体外预应力是预应力体系中的重要分支,被广泛应用于各种结构工程和对既有结构的加固。本文将利用ANSYS有限元软件进行预应力矩形钢管混凝土上翼缘工字梁约束扭转下的力学性能分析,采用修正后的本构关系,对采用不同截面尺寸的预应力模拟梁和未施加预应力模拟梁进行对比,得出预应力筋对矩形钢管混凝土上翼缘工字梁约束扭转的影响规律。分析预应力布筋位置、加劲肋数量等相关参数对模拟梁约束扭转的影响。相关的有限元分析结果对体外预应力构件约束扭转的分析有一定的借鉴价值。(本文来源于《第十七届全国现代结构工程学术研讨会论文集》期刊2017-07-21)

谭英昕[7](2017)在《矩形钢管混凝土上翼缘蜂窝梁的整体稳定承载力试验研究》一文中研究指出随着科技的进步、时代的发展,单一的结构形式无法满足人们对建筑结构构件的需求,越来越多的复杂结构形式一一涌现。本文提出了结合矩形钢管混凝土翼缘梁和工字形蜂窝梁结构特点的新型构件矩形钢管混凝土上翼缘蜂窝梁,这种新型构件是在矩形钢管混凝土翼缘梁的基础上,在腹板处开设孔洞而成的空腹梁。从材料方面讲,这种新型构件可以充分发挥钢材的抗拉和混凝土抗压两种材料性能,使得钢材和混凝土协同工作,具有承载力高、刚度大、延性好、节省钢材等优点;从构件形式来讲,既能发挥钢管混凝土翼缘梁的承载力、塑性、韧性,又具有经济、美观等优点。针对这一新型构件本文设计加工了3根矩形钢管混凝土上翼缘蜂窝梁,开展了3根CFSFCB在跨中集中荷载作用下的整体稳定承载力试验。根据试验现象和数据确定了3根试验梁的失稳模式,为后续的相关研究开展提供了有力参考。对试验测得的平面内位移、平面外位移、上下翼缘倾角、腹板两侧倾角、实腹段应变、孔周围应变进行了系统的分析。根据试验现象和位移、转角等数据判断了这种组合梁的失稳形式,分析了在竖向荷载作用下试验梁失稳后实腹段应变分布和腹板开孔周围的应力分布。测量了叁根矩形钢管混凝土上翼缘蜂窝梁的实际初始缺陷,通过MATLAB、AUTOCAD、Pro/Engineer、ANSYS软件的交互使用,以逆向建模法建立了带有真实初始缺陷的有限元模型,结果与引入一阶特征值屈曲模态L/1000倍变形的初始缺陷模型结果、试验测得的数据结果吻合良好。在ANSYS模型结果与试验结果对比验证后,应用ANSYS有限元软件分析了混凝土强度、钢材强度、孔高比、几何初始缺陷以及上翼缘宽度对矩形钢管混凝土上翼缘蜂窝梁整体稳定承载力的影响。(本文来源于《东北石油大学》期刊2017-05-26)

杨晨[8](2017)在《矩形钢管混凝土翼缘工字形梁约束扭转力学性能的试验研究》一文中研究指出随着土木工程结构日益趋向于大跨、高耸、复杂以及施工便捷快速,现有的建筑材料也需要得到相应地发展优化,才能满足现代工程结构的建造要求。传统的工字形钢梁虽然具有强度高,结构重量轻的优点,但常因稳定性不足,不能充分发挥其强度高的优势。因此,出现了钢管空翼缘工字形梁。这种梁通过将传统工字形钢梁的上、下翼缘替换成各种截面的钢管形成,如:将上下翼缘都换成叁角形钢管的空翼缘梁、仅将上翼缘换成矩形钢管的空翼缘梁、上下翼缘均换成矩形钢管的空翼缘梁等等。由于该类截面用封闭钢管翼缘替换原来的翼缘板,整个结构的抗扭刚度得到了显着地提高,具有更好的受力性能。本文研究的是一种新型的钢管混凝土翼缘工字形梁。通过在钢管中浇筑混凝土,使钢管空翼缘梁易被局部压曲的缺点得到改善,进一步提高了构件的受力性能。但由于截面形式的复杂性、扭转试验对边界条件及加载条件所需的特殊要求等原因,相关的约束扭转试验尚未见报道。因此,本课题采用试验的研究方法并结合有限元分析,对单跨矩形钢管混凝土翼缘工字形梁的约束扭转力学性能进行了分析研究。本文主要研究内容有:(1)开展了叁根矩形钢管混凝土翼缘工字形梁约束扭转力学性能试验。此外,设计了1套用于约束扭转试验的夹支座及约束扭转加载装置,并通过工字形钢梁的约束扭转试验初步验证了此套试验装置的可靠性。(2)详细记录了叁根试验梁在试验过程中的试验现象和试验数据,绘制了荷载—应变曲线及转角—扭矩的关系曲线。对试验结果进行了分析,揭示矩形钢管混凝土翼缘工字形梁发生约束扭转变形时的力学特性。(3)应用ANSYS有限元软件,建立了矩形钢管混凝土翼缘工字形梁有限元模型,并对有限元模型的正确性进行了验证。对试验梁有限元模型进行约束扭转分析,将分析结果与试验结果进行了对比分析。基于ANSYS有限元模型,分析研究了钢管翼缘高宽比、混凝土强度、材料等级等因素对矩形钢管混凝土翼缘工字形梁约束扭转力学性能的影响。(本文来源于《东北石油大学》期刊2017-04-01)

付烨[9](2016)在《矩形钢管混凝土上翼缘组合梁抗弯性能试验研究》一文中研究指出钢管混凝土组合梁是一种新型组合梁结构,因其优良的力学性能脱颖而出。钢管混凝土组合梁不但兼具传统组合梁刚度大、延性好、强度高、施工方便等优点,而且由于组合梁上翼缘钢管屈曲受到了管内混凝土的限制,局部屈曲强度有了较大的提升,钢材强度得到了更大的利用;而充填在梁受压区的混凝土,受到了钢管壁的约束,力学性能得到了较大的改善,其良好的抗压性能也能得到很好的发挥。综上所述,钢管混凝土是一种具有较好力学性能和实用性能的新型组合梁结构。目前,国内外对钢管混凝土组合梁已做的研究还较少,研究发展较慢,尤其是矩形钢管混凝土上翼缘组合梁。本文对叁种截面类型的矩形钢管混凝土上翼缘组合梁进行了抗弯试验研究,并利用有限元ABAQUS对新型组合梁扩展参数分析,并推导出叁种组合梁截面的弹塑性抗弯承载力。本文的主要研究工作如下:(1)共设计、加工了5根、3种截面形式的上翼缘为矩形钢管混凝土的工字形组合梁,在1/3梁跨施加荷载,进行梁的抗弯试验,详细记录实验现象与试验数据,并对试验数据进行分析研究。(2)应用ABAQUS有限元软件建立各试件有限元模型,并对其进行叁分点静力加载,将模型有限元得出的跨中荷载-位移曲线与试验曲线进行对比,验证模型的正确性。(3)分别考虑钢材强度、混凝土强度、截面形式、含钢量与截面高宽比这些参数,应用ABAQUS有限元软件对试件进行扩展参数分析,探究参数对组合梁的影响规律。(4)基于试验与参数分析结果,对叁种不同截面形式的矩形钢管混凝土上翼缘组合梁的实际设计提出了建议。(本文来源于《东北石油大学》期刊2016-05-27)

梁文锋[10](2016)在《上翼缘为矩形钢管混凝土工字形梁的整体稳定承载力试验研究》一文中研究指出钢结构以其诸多优点在建筑桥梁领域出现了非常快的发展趋势。工字形冷弯薄壁型钢是主要的轻钢结构形式,它的稳定问题是特别需要重视的一面。为进一步提高其整体稳定性,有学者提出将上下翼缘板换成钢管形成空翼缘梁,诸如上下翼缘换成叁角形钢管的HFB、仅将上翼缘换成矩形钢管的LHFB、上下翼缘均换成钢管的RHFB等;这些截面形式独特的新型薄壁抗弯构件较普通工字形受力构件具有更好的整体稳定性能及受力性能。本文研究的是在LHFB上翼缘矩形钢管中注入混凝土的新型钢管混凝土翼缘梁CFSFB,由于截面形式的复杂性,目前还没有统一的理论来计算其整体稳定承载力;此外,由于整体稳定试验对边界条件、荷载条件的特殊要求,国内外相关试验研究也非常少。因此,本课题采用试验与有限元分析相结合的方法,对单跨CFSFB的整体稳定性能进行了系统的分析研究。本文主要研究内容有:(1)开展了叁根CFSFB在跨中上翼缘作用集中荷载的整体稳定承载力试验。其中,设计了1套用于稳定试验的夹支座及竖向力加载装置;此外,完成了六根与上翼缘钢管同型号的矩形钢管混凝土短柱的轴压试验,分析研究了此种组合截面整体的受力性能。叁根试验梁均发生了整体失稳的试验现象,测得了完整的试验数据,可为以后相关科学研究提供有力的试验参考。(2)对叁根试验梁的试验结果进行了系统分析,研究了试验梁截面应变、侧向位移、平面内平面外倾角随荷载的变化规律。对叁根试验梁的失稳模式进行了判别,CFSFB-1为弹塑性整体弯扭屈曲破坏、CFSFB-2为弹性整体弯扭屈曲破坏、CFSFB-3整体失稳过程中,上翼缘上表面出现了局部屈曲。(3)应用ANSYS有限元软件,建立了CFSFB有限元模型,并对CFSFB有限元模型的正确性进行了验证;将有限元分析结果与试验破坏现象和荷载位移曲线进行了对比分析。基于ANSYS有限元模型,分析研究了翼缘宽度、翼缘高度、腹板高度、材料等级、荷载作用位置等对新型组合工字形梁CFSFB弹性整体稳定承载力和弹塑性整体稳定承载力的影响。(本文来源于《东北石油大学》期刊2016-05-27)

矩形钢管混凝土翼缘论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁不仅具有钢管混凝土翼缘工字形梁的高强度、高刚度、高稳定性和高承载力特点,而且具有蜂窝梁美观性、经济性、提高空间使用率等特点。为了使钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁在实际工程中能广泛地运用,本文在张文福教授“板-梁理论”的基础上,结合处理腹板开口问题的连续化模型思想,对单轴对称和双轴对称钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁的扭转和弯扭屈曲进行了理论分析和研究。通过有限元软件ANSYS的建模分析,验证了理论推导的正确性。本文的主要研究内容有:(1)基于“板-梁理论”和连续化模型思想,对单轴对称和双轴对称的钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁的扭转进行了理论分析和研究。给出了扭转下的总应变能、自由扭转刚度和约束扭转刚度的计算公式,以及能量变分模型、微分方程模型和叁种常见边界条件。(2)利用钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁仅自由端承受集中扭矩的平衡方程并对其求解,给出了自由端扭转角的计算公式。利用有限元软件ANSYS建立了静力分析模型,验证了扭转下的理论推导和自由端扭转角计算公式的正确性。(3)基于“板-梁理论”和连续化模型思想,对单轴对称和双轴对称的钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁的弯扭屈曲进行了理论分析和研究。给出了弯扭屈曲下的总应变能、总初应力势能、总势能和抗弯刚度的计算公式,以及能量变分模型、微分方程模型和叁种常见边界条件。(4)依据弯扭屈曲的总势能,给出了纯弯简支钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁弯扭屈曲的平衡方程,并进行了分析和求解,给出了弯扭屈曲下临界荷载的计算公式。利用有限元软件ANSYS建立了模型,先进行静力分析,再进行模态分析,验证了理论推导过程和纯弯简支下临界荷载计算公式的正确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

矩形钢管混凝土翼缘论文参考文献

[1].计静,徐智超,姜良芹,刘迎春,于殿友.矩形钢管混凝土翼缘-蜂窝钢腹板H形截面组合短柱轴压性能试验研究[J].建筑结构学报.2019

[2].许庆.钢管混凝土翼缘矩形孔蜂窝梁扭转与弯扭屈曲的理论研究[D].安徽建筑大学.2019

[3].薛景宏,董孝曜,戚兴博,王香.矩形钢管混凝土翼缘梁与柱节点的火灾滞回性能[J].石河子大学学报(自然科学版).2019

[4].计静,徐智超,姜良芹,张云峰,周利剑.矩形钢管混凝土翼缘的H型蜂窝组合柱非线性屈曲性能研究[J].建筑结构.2018

[5].郁晨江,张扬,傅光远,闫棣,李四平.翼缘非等厚矩形钢管混凝土梁受弯性能研究[J].建筑结构学报.2018

[6].张文福,李明亮,邓云,李洋,宋旭旭.预应力矩形钢管混凝土上翼缘工字梁约束扭转的ANSYS分析[C].第十七届全国现代结构工程学术研讨会论文集.2017

[7].谭英昕.矩形钢管混凝土上翼缘蜂窝梁的整体稳定承载力试验研究[D].东北石油大学.2017

[8].杨晨.矩形钢管混凝土翼缘工字形梁约束扭转力学性能的试验研究[D].东北石油大学.2017

[9].付烨.矩形钢管混凝土上翼缘组合梁抗弯性能试验研究[D].东北石油大学.2016

[10].梁文锋.上翼缘为矩形钢管混凝土工字形梁的整体稳定承载力试验研究[D].东北石油大学.2016

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