钢管轻骨料混凝土柱论文-倪威康,王万祯,贾真,吴晓聪

钢管轻骨料混凝土柱论文-倪威康,王万祯,贾真,吴晓聪

导读:本文包含了钢管轻骨料混凝土柱论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:方钢管轻骨料混凝土柱,钢箱梁,折线隔板贯通节点,破坏机理

钢管轻骨料混凝土柱论文文献综述

倪威康,王万祯,贾真,吴晓聪[1](2019)在《变截面方钢管轻骨料混凝土边柱-钢箱梁折线隔板贯通节点破坏机理和承载力研究》一文中研究指出对变截面方钢管轻骨料混凝土边柱-钢箱梁折线隔板贯通节点进行了低周往复循环加载试验,考察了隔板折线加强构造对节点破坏模式、承载力、塑性转角和延性等抗震性能的影响。采用盲孔法对节点区关键部位进行了焊接残余应力测试,获得了节点区焊接残余应力分布。对节点试验试件进行了基于考虑焊接残余应力的结构钢椭球面断裂模型及耦联的椭球面屈服模型和轻骨料混凝土二次函数型破坏面模型的数值模拟和破坏机理分析,获得了节点区断裂与屈服演化规律和节点域内轻骨料混凝土的受力状态。根据节点试验和数值分析结果,提出了变截面方钢管轻骨料混凝土边柱-钢箱梁折线隔板贯通节点的抗弯、抗剪承载力计算式。(本文来源于《工程力学》期刊2019年10期)

杨唤威[2](2019)在《自密实轻骨料钢管混凝土柱轴压性能试验研究》一文中研究指出随着建筑向高层和超高层、大跨方向发展,对建筑物的主要承重骨架——柱子的性能要求越来越高。钢管混凝土柱因为承载力高、抗震性能好及施工方便等诸多优点,其在现代建筑设计中的应用越来越多。有关钢管混凝土柱的性能、应用理论等方面的研究越来越迫切。本文从工程应用需要,以陶粒为原材料,配置出SCLC50高强自密实轻骨料混凝土,并以该混凝土为钢管混凝土柱的核心混凝土填充料,研制高强自密实轻骨料钢管混凝土柱,研究钢管混凝土柱轴心受压承载力,并提供相应的计算方法。选择柱套箍系数、长细比、含钢率为变量参数,采用理论分析、试验研究和有限元仿真分析相互认证方法,分析研究自密实轻骨料钢管混凝土柱轴压承载力,对比自密实普通钢管混凝土柱的受压性能,为自密实轻骨料钢管混凝土柱的使用提供理论和试验依据。文章结合课题需要,开展自密实轻骨料钢管混凝土轴心受压柱承载力的分析研究,主要内容如下:1.高强自密实轻骨料混凝土(SCLC50)的配合比设计。优选基本力学性能和工艺相对简化的900级圆球型免烧结粉煤灰陶粒为骨料,依据《自密实混凝土应用技术规程》(JGJ/T283-2012),考虑拌合物的水灰比、陶粒的体积掺量及粉煤灰的体积掺量等参数,设计强度等级为SCLC50自密实轻骨料混凝土配合比,通过试验比较SCLC50的工作性能及试块的强度、表观密度,确定各参数对配合比的影响权重,优化该自密实轻骨料混凝土的配合比,由此得到:(1)水胶比是影响SCLC50强度的主要因素,当水胶比为为0.30时,混凝土强度为60.8MPa,达到了设计强度标准。(2)陶粒体积掺量的增加,可以显着改善混凝土的表观密度,其值为0.38m~3,SCLC50的表观密度为1850kg/m~3时,比强度最高。(3)活性掺合料粉煤灰,颗粒呈球状,表面光滑,可以显着改善混凝土的工作性能,当其掺量为胶凝材料总量的20%时,SCLC50工作性能较好。2.高强自密实轻骨料钢管混凝土柱受压性能试验研究。设计10根自密实钢管混凝土柱,通过改变钢管的长度、壁厚、及混凝土种类等参数,以研究长细比、含钢率、套箍系数对自密实轻骨料钢管混凝土柱的受压力学性能及破坏形态的影响,同时观测柱受压承载力,并得出以下结论:(1)在核心混凝土的强度等级分别为SCLC50及C50的前提下,将自密实轻骨料钢管混凝土柱与自密实普通钢管混凝土柱比较,两者的受压破坏形态基本相似:即构件的长细比为20时,多以材料强度破坏或剪切为主,长细比(λ=25)较大时,弯曲失稳破坏较明显。构件破坏时,自密实轻骨料钢管混凝土柱皱褶较多,变形性能表现较好,但其承载力小于自密实普通钢管混凝土柱。(2)在所有的研究参数中,对自密实轻骨料钢管混凝土柱的承载力及变形性能影响最显着的是核心混凝土强度大小,即随着混凝土强度的增加,其承载力最大增加了35.1%。3.高强自密实轻骨料钢管混凝土柱受压性能理论研究。基于钢管混凝土柱的极限承载力的极限平衡理论和统一强度理论,分析推导自密实钢管混凝土中长柱承载力,并将理论计算结果与试验实测值比较,并通过试验数据的拟合,提出承载力计算公式。4.高强自密实轻骨料钢管混凝土柱受压承载力的仿真分析。在拟静力试验的基础上,采用ABAQUS软件对试件进行非线性有限元数值模拟分析,结果表明:(1)在极限荷载作用下,均呈现材料强度破坏,所有柱的受压变形呈“灯笼状”,最大压缩变形发生在柱中部。随着钢管壁厚增加,柱纵向最大压缩变形逐渐增大,最多可增大21.4%;而随着柱长细比的增加,柱的纵向最大压缩变形逐渐减小,最多可减小45.9%。(2)自密实轻骨料钢管混凝土柱在极限荷载状态下的纵向压应力,其值随钢管壁厚的增大而增大,最大可提高15.7%;而随着长细比的增大逐渐减小,最小降低9.11%。(3)实测和有限元分析结果都显示:钢管柱的核心混凝土强度对其承载力的影响较大,钢管壁厚、钢管长度对柱承载力的影响较小,主要原因是核心混凝土的强度导致柱的套箍系数变化,影响钢管对核心混凝土的约束作用,从而直接影响柱的承载力。(本文来源于《广西科技大学》期刊2019-06-06)

刘鸿伟,陈娟,李昊洋[3](2018)在《圆钢管全再生粗骨料混凝土柱抗震性能试验研究》一文中研究指出为研究圆钢管全再生粗骨料混凝土柱的抗震性能,进行了圆钢管全再生粗骨料混凝土柱在竖向荷载和水平反复荷载下的拟静力试验,试验参数为含钢率和轴压比。通过各试件的破坏形态和破坏过程,分析了含钢率和轴压比对滞回曲线、刚度退化、耗能性能等抗震性能的影响。结果表明,钢管全再生粗骨料混凝土柱和普通圆钢管混凝土柱的破坏过程、破坏模式基本相同。含钢率越大,试件的水平承载力、延性越好;随着轴压比的增大,试件的水平承载力、耗能性能有增大的趋势,但试件的延性逐渐降低,可知圆钢管全再生粗骨料混凝土柱具有良好的抗震性能。(本文来源于《长江大学学报(自科版)》期刊2018年21期)

李华,王万祯,朱放,吴晓聪,倪威康[4](2018)在《变截面方钢管轻骨料混凝土柱-H钢梁隔板贯通节点抗震性能试验研究》一文中研究指出通过对变截面方钢管轻骨料混凝土柱-H钢梁圆弧扩大头隔板贯通节点和基本型节点进行低周往复加载试验,分析了该类节点的破坏形态、滞回性能、延性、承载力、刚度退化与耗能能力等。结果表明:隔板圆弧扩大头节点先在隔板圆弧扩大区形成塑性铰,随后梁腹板焊接孔开裂,梁翼缘对接焊缝延性拉断;基本型节点在梁翼缘对接焊缝侧边开裂,裂纹扩展迅速至脆断;隔板圆弧扩大头构造明显提高了节点延性和耗能能力,有效降低了节点区焊缝过于密集和焊接热影响区的交叉影响,避免了梁翼缘对接焊缝处的应力集中和过早脆断;隔板圆弧扩大头节点的承载力、塑性转角和耗能能力较基本型节点分别提高16.09%~22.25%、17.34%~63.94%和24.97%~44.32%;加载到节点破坏时,节点域和柱内轻骨料混凝土未发生压碎、剥离、拉裂或滑移破坏,说明该类节点的抗震性能主要受钢梁与隔板间焊缝影响。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2018年S1期)

李飞[5](2018)在《方钢管轻骨料混凝土柱滞回性能数值分析》一文中研究指出可持续发展已经成为了全世界经济社会发展的主题,绿色环保、节能减排等为土木工程提出了新的要求。轻骨料混凝土用轻骨料替代砂石骨料,在同等条件下,构件可以减轻自重的20%~40%。轻骨料混凝土的骨料常以工业废渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等为主要材料,节约材料的同时,又减少了环境污染。顺应时代的步伐,开展绿色的钢管轻骨料混凝土相关课题的探索迫在眉睫。我国对于该课题轴向力学方面的研究已开始多年,但目前,对于钢管轻骨料混凝土柱滞回性能方面的研究鲜有文献。基于此,本文在确定轻骨料混凝土本构关系的基础上,采用ABAQUS有限元软件,建立了14个方钢管轻骨料混凝土柱滞回性能分析模型。研究可变参数轴压比、长细比、含钢率、钢材屈服强度、轻骨料混凝土抗压强度对于构件滞回性能的影响,通过数据处理与分析得出如下结论:(1)14个模型试件都发生了局部屈曲现象。核心混凝土延缓了钢管的局部屈曲,同时由于钢管的约束,提高了核心混凝土的承载力。(2)各模型滞回曲线较为饱满,没有明显的捏缩现象,表现出良好的耗能能力。(3)提高构件的长细比及轴压比,其水平承载力及其强化阶段刚度都有降低的趋势,但不同的是,随着长细比的增大,构件弹性阶段刚度显着降低,而随着轴压比的增加,构件弹性阶段的刚度基本没影响;与长细比、轴压比不同,随着含钢率的增大,构件水平承载力及弹性阶段的刚度反而增加;轻骨料混凝土对构件水平承载力及构件延性影响较小;钢材屈服强度对构件的水平承载力有着显着影响,随着其强度等级的提高,水平承载力显着增大。(4)各参数对于构件延性的影响:随着轴压比及长细比的增加,构件延性逐渐降低。而随着含钢率的增加,构件延性反而增加。钢材屈服强度、及轻骨料混凝土强度对于构件的延性基本没影响。(本文来源于《吉林建筑大学》期刊2018-06-01)

郭靳时,胡新民[6](2018)在《基于ABAQUS对方钢管再生粗骨料混凝土柱的有限元分析》一文中研究指出在偏心受压、低周往复位移荷载的共同作用下,方钢管再生粗骨料混凝土柱部件的滞回性会发生变化,利用有限元软件ABAQUS进行仿真模拟和理论分析。研究结果表明:在上述条件的情况下,方钢管再生粗骨料混凝土柱基本不会出现捏缩,其滞回曲线也非常的豹猫,因此进一步的说明这种部件具备良好的延性性能,同时其承载力也达到了标准要求。鉴于此,建议其在工程应用中推广使用。(本文来源于《混凝土世界》期刊2018年05期)

高喜安,吴成龙,李斌[7](2018)在《方钢管约束轻骨料混凝土轴压短柱的力学性能》一文中研究指出为研究在轴心受压状态下,方钢管约束轻骨料混凝土轴压短柱的破坏模式和力学性能,通过4组8个方钢管约束轻骨料混凝土轴压短柱试件进行了试验研究。试验结果表明:方钢管能够有效改善轻骨料混凝土的脆性特征,使其具有较好的延性;宽厚比(B/t)与配置纵向钢筋对提高试件极限承载力较混凝土强度的影响大;而混凝土强度的提高对改善试件极限承载力作用较小。基于验证的有限元模型,分析宽厚比(B/t)、混凝土强度对混凝土强度提高系数(Kc)的影响规律,得出B/t对Kc的影响较混凝土强度对Kc的影响大,且与试验结果相吻合。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年12期)

郭靳时,李飞[8](2018)在《方钢管轻骨料混凝土柱滞回性能数值分析》一文中研究指出国内对于钢管轻骨料混凝土柱轴向力学性能的研究已开始多年,但目前,对于钢管轻骨料混凝土柱滞回性能的研究却很少.本文基于大型通用软件ABAQUS建立了7个方钢管轻骨料混凝土柱滞回性能分析模型.在选取了合适的材料本构关系的基础上,重点分析了含钢率、轴压比两大参数对于构件骨架曲线的影响.结果表明,轴压比影响构件骨架曲线的形状,随着轴压比的增大,构件水平承载力以及延性略有减小,但对于构件初始刚度影响不大.随着含钢率的变大,构件弹性阶段刚度变化明显、水平承载力有很大提高,但含钢率总体上主要影响骨架曲线的数值,对于构件荷载-位移曲线的形状影响则很小.(本文来源于《吉林建筑大学学报》期刊2018年02期)

刘俊杰[9](2018)在《方钢管混杂再生骨料混凝土柱的受压性能试验研究》一文中研究指出近年来对一般再生混凝土的研究已经变得逐渐完善,但对混杂再生骨料混凝土的研究还很少开展。本文针对混杂再生骨料混凝土的配合比、基本力学性能做了初步的研究分析,并用混杂再生骨料混凝土作为原材料制作了20根方钢管混凝土组合柱,研究了不同类型组合柱的受压性能。主要的研究内容和结论如下:(1)进行了C30混杂再生骨料混凝土的配合比设计,测试了该混凝土的力学性能,试验结果发现使用混杂再生骨料能配制出C30强度的混凝土;试验设计的最佳配合比为水泥:砂:混杂再生骨料:水=1:0.99:1.92:0.46;混杂再生骨料混凝土的弹性模量比普通混凝土的弹性模量相差不多;在混杂比不大的情况下,混杂再生骨料混凝土的强度离散型很小。(2)进行了方钢管混杂再生骨料混凝土柱的轴压性能试验研究,试验考虑了长细比和含钢率两个变化因素。通过试验得到不同含钢率下荷载-中截面应变曲线基本相似;长细比相同下的厚壁短柱试件比薄壁短柱试件的强度约提升17%,厚壁中长柱轴压试件的极限承载力约比薄壁中长柱轴压试件大15%-20%;厚壁短柱试件的极限承载力所对应的应变是薄壁试件极限承载力所对应的应变的2倍,说明厚壁短柱试件的变形能力更优。长细比变化时,方钢管混杂再生骨料混凝土长柱的竖向位移比方钢管混杂再生骨料混凝土中柱的竖向位移大了10%-20%。利用ACI规范计算轴压短柱的计算值与试验值之比最小,安全储备最高;采用EC 4规范计算轴压中长柱所得到的计算值与试验值之比最小,安全性最佳。(3)对方钢管混杂再生骨料中长柱的偏压性能做了试验研究,研究结果发现,当试件长细比不变时,随着方钢管壁厚度从2.5mm增加到4mm,试件的偏心受压极限承载力会提高20%-25%,强度提高的幅度高于同样条件下的轴压中长柱试件。当管壁壁厚相同情况下,随着长细比的提升,方钢管混杂再生骨料混凝土柱的强度降低,但下降的幅度较小;通过各试件的荷载-应变曲线变化得出,在试件长细比相同时,厚壁试件的极限应变比薄壁试件提升很多;在试件的钢管壁厚相同时,长柱试件的极限压应变比中柱试件大了14%-60%,拉应变基本相等。这说明了钢管壁厚的增加可以有效的提高试件的变形能力。使用规范BS 5400计算中长柱偏压试件的计算值与实测值的比值最小,安全性最好。(本文来源于《辽宁工业大学》期刊2018-03-01)

王万祯,李华,郭鸣鸣,朱放,孙韶江[10](2018)在《隔板贯通方钢管轻骨料混凝土柱-H形梁与箱形梁异形节点抗震性能试验》一文中研究指出对圆弧加强隔板贯通方钢管轻骨料混凝土柱-H形梁与箱形梁异形节点和基本型异形节点进行循环加载试验,研究了贯通隔板圆弧扩大头构造对异形节点抗震性能的影响,获得了该类节点的破坏模式、滞回性能、承载力和塑性转角等抗震性能参数。基于试验结果和力学分析,建议了异形节点域的抗弯、抗剪计算模型,推导了异形节点域的抗弯、抗剪承载力计算公式。结果表明:基本型异形节点滞回曲线劣化明显,节点在刚度较大、几何突变的箱形梁翼缘对接焊缝边缘脆断;隔板圆弧加强异形节点的滞回曲线饱满,承载能力和刚度退化不明显,主要破坏模式为在隔板圆弧加强区形成塑性铰,梁翼缘对接焊缝延性开裂;加载至节点破坏时,贯通隔板与柱壁板间焊缝未发生撕裂破坏,节点域内轻骨料混凝土未压碎或拉裂,轻骨料混凝土与隔板和柱壁板间未发生剥离或滑移;隔板圆弧加强异形节点的塑性转角可达0.038~0.056rad,承载力较基本型异形节点提高21.5%~56.2%。(本文来源于《建筑科学与工程学报》期刊2018年01期)

钢管轻骨料混凝土柱论文开题报告

(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:

随着建筑向高层和超高层、大跨方向发展,对建筑物的主要承重骨架——柱子的性能要求越来越高。钢管混凝土柱因为承载力高、抗震性能好及施工方便等诸多优点,其在现代建筑设计中的应用越来越多。有关钢管混凝土柱的性能、应用理论等方面的研究越来越迫切。本文从工程应用需要,以陶粒为原材料,配置出SCLC50高强自密实轻骨料混凝土,并以该混凝土为钢管混凝土柱的核心混凝土填充料,研制高强自密实轻骨料钢管混凝土柱,研究钢管混凝土柱轴心受压承载力,并提供相应的计算方法。选择柱套箍系数、长细比、含钢率为变量参数,采用理论分析、试验研究和有限元仿真分析相互认证方法,分析研究自密实轻骨料钢管混凝土柱轴压承载力,对比自密实普通钢管混凝土柱的受压性能,为自密实轻骨料钢管混凝土柱的使用提供理论和试验依据。文章结合课题需要,开展自密实轻骨料钢管混凝土轴心受压柱承载力的分析研究,主要内容如下:1.高强自密实轻骨料混凝土(SCLC50)的配合比设计。优选基本力学性能和工艺相对简化的900级圆球型免烧结粉煤灰陶粒为骨料,依据《自密实混凝土应用技术规程》(JGJ/T283-2012),考虑拌合物的水灰比、陶粒的体积掺量及粉煤灰的体积掺量等参数,设计强度等级为SCLC50自密实轻骨料混凝土配合比,通过试验比较SCLC50的工作性能及试块的强度、表观密度,确定各参数对配合比的影响权重,优化该自密实轻骨料混凝土的配合比,由此得到:(1)水胶比是影响SCLC50强度的主要因素,当水胶比为为0.30时,混凝土强度为60.8MPa,达到了设计强度标准。(2)陶粒体积掺量的增加,可以显着改善混凝土的表观密度,其值为0.38m~3,SCLC50的表观密度为1850kg/m~3时,比强度最高。(3)活性掺合料粉煤灰,颗粒呈球状,表面光滑,可以显着改善混凝土的工作性能,当其掺量为胶凝材料总量的20%时,SCLC50工作性能较好。2.高强自密实轻骨料钢管混凝土柱受压性能试验研究。设计10根自密实钢管混凝土柱,通过改变钢管的长度、壁厚、及混凝土种类等参数,以研究长细比、含钢率、套箍系数对自密实轻骨料钢管混凝土柱的受压力学性能及破坏形态的影响,同时观测柱受压承载力,并得出以下结论:(1)在核心混凝土的强度等级分别为SCLC50及C50的前提下,将自密实轻骨料钢管混凝土柱与自密实普通钢管混凝土柱比较,两者的受压破坏形态基本相似:即构件的长细比为20时,多以材料强度破坏或剪切为主,长细比(λ=25)较大时,弯曲失稳破坏较明显。构件破坏时,自密实轻骨料钢管混凝土柱皱褶较多,变形性能表现较好,但其承载力小于自密实普通钢管混凝土柱。(2)在所有的研究参数中,对自密实轻骨料钢管混凝土柱的承载力及变形性能影响最显着的是核心混凝土强度大小,即随着混凝土强度的增加,其承载力最大增加了35.1%。3.高强自密实轻骨料钢管混凝土柱受压性能理论研究。基于钢管混凝土柱的极限承载力的极限平衡理论和统一强度理论,分析推导自密实钢管混凝土中长柱承载力,并将理论计算结果与试验实测值比较,并通过试验数据的拟合,提出承载力计算公式。4.高强自密实轻骨料钢管混凝土柱受压承载力的仿真分析。在拟静力试验的基础上,采用ABAQUS软件对试件进行非线性有限元数值模拟分析,结果表明:(1)在极限荷载作用下,均呈现材料强度破坏,所有柱的受压变形呈“灯笼状”,最大压缩变形发生在柱中部。随着钢管壁厚增加,柱纵向最大压缩变形逐渐增大,最多可增大21.4%;而随着柱长细比的增加,柱的纵向最大压缩变形逐渐减小,最多可减小45.9%。(2)自密实轻骨料钢管混凝土柱在极限荷载状态下的纵向压应力,其值随钢管壁厚的增大而增大,最大可提高15.7%;而随着长细比的增大逐渐减小,最小降低9.11%。(3)实测和有限元分析结果都显示:钢管柱的核心混凝土强度对其承载力的影响较大,钢管壁厚、钢管长度对柱承载力的影响较小,主要原因是核心混凝土的强度导致柱的套箍系数变化,影响钢管对核心混凝土的约束作用,从而直接影响柱的承载力。

(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。

钢管轻骨料混凝土柱论文参考文献

[1].倪威康,王万祯,贾真,吴晓聪.变截面方钢管轻骨料混凝土边柱-钢箱梁折线隔板贯通节点破坏机理和承载力研究[J].工程力学.2019

[2].杨唤威.自密实轻骨料钢管混凝土柱轴压性能试验研究[D].广西科技大学.2019

[3].刘鸿伟,陈娟,李昊洋.圆钢管全再生粗骨料混凝土柱抗震性能试验研究[J].长江大学学报(自科版).2018

[4].李华,王万祯,朱放,吴晓聪,倪威康.变截面方钢管轻骨料混凝土柱-H钢梁隔板贯通节点抗震性能试验研究[J].建筑结构学报.2018

[5].李飞.方钢管轻骨料混凝土柱滞回性能数值分析[D].吉林建筑大学.2018

[6].郭靳时,胡新民.基于ABAQUS对方钢管再生粗骨料混凝土柱的有限元分析[J].混凝土世界.2018

[7].高喜安,吴成龙,李斌.方钢管约束轻骨料混凝土轴压短柱的力学性能[J].科学技术与工程.2018

[8].郭靳时,李飞.方钢管轻骨料混凝土柱滞回性能数值分析[J].吉林建筑大学学报.2018

[9].刘俊杰.方钢管混杂再生骨料混凝土柱的受压性能试验研究[D].辽宁工业大学.2018

[10].王万祯,李华,郭鸣鸣,朱放,孙韶江.隔板贯通方钢管轻骨料混凝土柱-H形梁与箱形梁异形节点抗震性能试验[J].建筑科学与工程学报.2018

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