圆钢管混凝土短柱局压力学性能研究

发布时间：2018-05-01 21:28

  本文选题：钢管混凝土 + 局压　； 参考：《湖南大学学报(自然科学版)》2015年11期

【摘要】：进行了12个圆钢管混凝土短柱局压试验,探讨混凝土强度等级、局压面积比对钢管混凝土短柱局压极限承载力的影响.试验结果表明,混凝土强度等级提高,极限承载力增大而延性降低;局压面积比减小,则承载力越高延性越低.采用合理的材料本构关系,利用ABAQUS有限元软件建立圆钢管混凝土短柱局压的壳-实体三维有限元模型,在试验验证的基础之上,利用ABAQUS软件及相应的有限元模型探讨局压面积比、含钢率、钢材强度和混凝土强度对短柱局压极限承载力的影响.通过拟合分析提出圆钢管混凝土短柱局压极限承载力的实用计算公式,将该计算公式、有限元计算值、其他学者提出的计算公式与笔者试验及其他学者共47组圆钢管混凝土短柱局压试验资料进行对比,分析结果表明,笔者提出的公式计算结果与试验结果相比具有较高的精度.
[Abstract]:The local compression tests of 12 concrete filled circular steel tubular (CFST) short columns were carried out, and the effects of concrete strength grade and local compression area ratio on the ultimate bearing capacity of concrete filled steel tubular short columns were discussed. The test results show that the ultimate bearing capacity increases and the ductility decreases when the strength grade of concrete is increased, and the ductility of concrete decreases with the decrease of local compression area ratio. Using reasonable material constitutive relation and ABAQUS finite element software, a three-dimensional finite element model of cylindrical concrete-filled steel tubular short columns under local pressure is established. The model is verified by experiments. The effects of local pressure area ratio, steel content, steel strength and concrete strength on the local compressive ultimate bearing capacity of short columns were investigated by using ABAQUS software and the corresponding finite element model. Through fitting analysis, a practical formula for calculating the ultimate bearing capacity of concrete filled circular steel tube (CFST) short columns under local compression is put forward. The formulas proposed by other scholars are compared with the local compression test data of 47 groups of circular concrete-filled steel tubular short columns. The analysis results show that the calculation results of the formulas proposed by the authors have a higher accuracy than those of the test results.
【作者单位】： 中南大学土木工程学院;高速铁路建造技术国家工程实验室;
【基金】：国家科技支撑计划项目(2011BAJ09B02) 国家自然科学基金资助项目(51578548)~~
【分类号】：TU398.9

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 丁发兴,余志武;钢管混凝土短柱力学性能研究—实用计算方法[J];工程力学;2005年03期

2 霍静思;何远明;肖莉平;陈柏生;;高温后钢管混凝土抗多次冲击力学性能试验研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2012年09期

3 刘威;韩林海;;钢管混凝土受轴向局压荷载时的工作机理研究[J];土木工程学报;2006年06期

4 谷利雄;丁发兴;付磊;李刚;;圆端形钢管混凝土轴压短柱受力性能研究[J];中国公路学报;2014年01期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 何益斌;张铁成;肖阿林;黄频;;极限平衡法分析钢骨-钢管混凝土短柱承载力的简化方法[J];铁道科学与工程学报;2006年05期

2 林育新;;浅谈钢砼短柱的判别及避免出现短柱破坏的措施[J];福建建筑;2007年12期

3 张翔;;钢管混凝土柱轴心受压承载力的计算方法对比分析[J];工程建设与设计;2012年03期

4 余志武;贺飒飒;;钢管混凝土短柱极限承载力可靠度分析[J];工程力学;2006年11期

5 乾增珍;鲁先龙;童瑞铭;;内置圆钢管斜柱扩展基础上拔水平力组合荷载试验[J];工程力学;2011年07期

6 尧国皇;黄用军;谭伟;;型钢—方钢管混凝土轴压荷载—变形关系曲线的计算[J];钢结构;2007年09期

7 曾宇光;屠永清;;多室式钢管混凝土T形柱压弯性能分析[J];钢结构;2010年05期

8 赖春健;;局部承压矩形钢管混凝土短柱力学性能研究[J];钢结构;2012年04期

9 任庆新;吕艳波;贾连光;默亚卿;;带端板圆锥形中空夹层钢管混凝土短柱轴向局压力学性能研究[J];工业建筑;2013年04期

10 韦建刚;ZHU Pu;CHEN Bao-chun;;Bearing capacity of composite columns reinforced by concrete filled steel tube[J];Journal of Chongqing University(English Edition);2013年01期

相关会议论文 前3条

1 王静峰;丁伟伟;;钢管混凝土柱T形件抗震性能试验及数值模拟[A];第六届全国防震减灾工程学术研讨会论文集（Ⅰ）[C];2012年

2 张剑;刘畅;檀传江;李博雅;;连通式钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁刚性节点设计及有限元分析[A];第三届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2011年

3 张波;许艳开;毛赫男;;铁路劲性骨架钢管拱桥施工过程仿真分析[A];第十四届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2014年

相关博士学位论文 前10条

1 范亮;钢箱—混凝土组合拱截面受力行为与设计原理研究[D];西南交通大学;2010年

2 魏建军;深部破裂巷道围岩稳定强力协调支护控制研究[D];中国矿业大学;2013年

3 季瑶;常温及火灾后轻骨料钢管混凝土柱的轴压力学性能研究[D];西安建筑科技大学;2013年

4 李为腾;深部软岩巷道承载结构失效机理及定量让压约束混凝土拱架支护体系研究[D];山东大学;2014年

5 汤序霖;节点区柱钢管非连续式矩形钢管混凝土柱—梁节点力学性能研究[D];华南理工大学;2014年

6 张向冈;钢管再生混凝土构件及其框架的抗震性能研究[D];广西大学;2014年

7 蒋伟;钢管混凝土拱肋稳定性的可靠度分析与安全系数评定[D];哈尔滨工业大学;2014年

8 刘晓;钢管钢骨高强混凝土组合构件力学性能研究[D];东北大学;2009年

9 赵同峰;方钢管钢骨混凝土构件力学性能研究[D];东北大学;2009年

10 罗华;钢管活性粉末混凝土柱受压性能试验与理论研究[D];北京交通大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 谢芳;钢管混凝土结构及其在输电塔中的应用[D];浙江大学;2010年

2 薛阳;钢管自密实高强混凝土压弯构件静力性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年

3 崔力宁;飞鸟式钢管混凝土拱桥施工过程分析及施工控制[D];长安大学;2011年

4 聂瑞锋;低周反复水平荷载作用下方钢管混凝土柱抗震性能的试验研究[D];青岛理工大学;2010年

5 孙本昊;中空夹层钢管混凝土柱局部承压力学性能研究[D];大连理工大学;2011年

6 占美森;薄壁钢管混凝土柱轴心受压承载性能研究[D];南昌大学;2007年

7 朱慈祥;CFST拱桥稳定计算及相关参数分析[D];重庆交通大学;2008年

8 王臣;钢—混凝土组合框架结构的弹塑性反应谱研究[D];中南大学;2008年

9 于学增;考虑粘结状态的方钢管混凝土结构性能研究[D];天津大学;2007年

10 马建锋;钢管混凝土压弯构件的稳定性及在桥墩中的应用[D];南京理工大学;2009年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 贺锋,周绪红,唐昌辉;钢管高强混凝土轴压短柱承载力性能的试验研究[J];工程力学;2000年04期

2 胡时胜,王道荣,刘剑飞;混凝土材料动态力学性能的实验研究[J];工程力学;2001年05期

3 赵均海,顾强,马淑芳;基于双剪统一强度理论的轴心受压钢管混凝土承载力的研究[J];工程力学;2002年02期

4 丁发兴,余志武;钢管混凝土短柱力学性能研究—理论分析[J];工程力学;2005年01期

5 刘威,韩林海;方钢管混凝土轴压短构件局压承载力试验研究[J];工业建筑;2004年01期

6 韩林海;钢管混凝土组合柱的研究进展[J];工业建筑;1996年03期

7 林平洲,祝总成,李至钧;试评钢管混凝土结构的耐火性能[J];工业建筑;1996年09期

8 汤关祚,招炳泉,竺惠仙,沈希明;钢管混凝土基本力学性能的研究[J];建筑结构学报;1982年01期

9 蔡绍怀,焦占拴;钢管混凝土短柱的基本性能和强度计算[J];建筑结构学报;1984年06期

10 余志武,丁发兴,林松;钢管高性能混凝土短柱受力性能研究[J];建筑结构学报;2002年02期

相关博士学位论文 前1条

1 刘威;钢管混凝土局部受压时的工作机理研究[D];福州大学;2005年

相关硕士学位论文 前2条

1 郑秋;钢管混凝土短柱抗冲击性能试验研究及有限元分析[D];湖南大学;2008年

2 李彬;圆端形钢管混凝土塔柱钢管与混凝土相互作用研究[D];武汉理工大学;2009年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杜林,石少卿,张湘冀,黄翔宇;钢管混凝土短柱内部抗爆炸性能的有限元数值模拟[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年10期

2 李珠;李宝成;李永刚;任够平;;钢管混凝土短柱轴向冲击动力特性的探讨[J];太原理工大学学报;2006年04期

3 孙碧君;周希文;余俊凯;;钢管混凝土短柱计算方法比较研究[J];山西建筑;2008年06期

4 江韩;左江;程文p<;;轴心受压双钢管混凝土短柱正截面承载力的试验研究[J];工程抗震与加固改造;2008年01期

5 王强;庞兴然;;井壁曲钢管混凝土短柱承载力试验[J];煤炭科学技术;2008年04期

6 江韩;储良成;左江;程文p<;;轴心受压双钢管混凝土短柱正截面受压承载力理论分析及试验研究[J];建筑结构学报;2008年04期

7 王运政;贺冉;康光宗;王海波;;无屈服点钢管混凝土短柱试验研究[J];建筑科学;2009年03期

8 冯文贤;谭建超;郭永昌;刘锋;;塑-钢管混凝土短柱力学性能的试验研究[J];工程抗震与加固改造;2009年06期

9 ;温度和荷载共同作用下钢管混凝土短柱的性能分析[J];钢结构;2010年02期

10 ;钢管混凝土短柱的抗震性能和抗剪强度分析[J];钢结构;2010年02期

相关会议论文 前10条

1 凌丽;唐春安;朱万成;于庆磊;;钢管屈服强度对钢管混凝土短柱力学性能影响的三维数值模拟分析[A];第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2008年

2 任够平;李珠;王蕊;;轴向冲击下钢管混凝土短柱的变形研究[A];第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）[C];2008年

3 王来;马云良;尹燕霞;;L形钢管混凝土短柱轴心受力性能分析[A];钢结构工程研究（六）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2006年学术交流会论文集[C];2006年

4 王占飞;杨阳;李帼昌;庞辉;;圆形钢管混凝土短柱轴压作用下的力学性能研究[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2012年

5 邸小坛;;钢管混凝土短柱有限元分析中的几个特殊问题[A];混凝土结构基本理论及应用第二届学术讨论会论文集（第二卷）[C];1990年

6 徐积善;宫安;;钢管混凝土短柱在压扭复合受力下的试验研究[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第三次年会论文集[C];1991年

7 王伟;王焕定;张永山;李暄;;钢管混凝土短柱支座基底隔振性能研究[A];第六届全国结构工程学术会议论文集（第三卷）[C];1997年

8 李国祥;程文p<;;双层钢管混凝土短柱轴心受压承载力的试验研究[A];第15届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2006年

9 任够平;李珠;王蕊;;钢管混凝土短柱轴向冲击本构关系实验研究[A];第16届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）[C];2007年

10 王来;王琦;尹燕霞;;十字形钢管混凝土短柱轴心受力性能研究[A];钢结构工程研究（六）——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2006年学术交流会论文集[C];2006年

相关博士学位论文 前2条

1 朱昌宏;带约束拉杆方形和矩形截面钢管混凝土短柱承载力与延性[D];华南理工大学;2010年

2 左志亮;带约束拉杆异形截面钢管混凝土短柱的受压力学性能研究[D];华南理工大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 谢建;力和高温共同作用下钢管混凝土短柱力学性能分析[D];清华大学;2008年

2 沈亚丽;钢管及约束钢管混凝土短柱抗冲击性能研究[D];湖南大学;2010年

3 李静;钢管混凝土短柱轴向冲击的试验研究与仿真分析[D];太原理工大学;2005年

4 加崇曦;不封口钢管混凝土短柱的局部承压试验研究[D];重庆大学;2007年

5 郑秋;钢管混凝土短柱抗冲击性能试验研究及有限元分析[D];湖南大学;2008年

6 李大稳;钢管混凝土短柱力学性能研究[D];中南大学;2012年

7 刘鹏程;圆钢管混凝土短柱受压力学性能试验及有限元研究[D];昆明理工大学;2007年

8 黄国旺;有初始应力作用圆钢管混凝土短柱火灾全过程试验研究[D];湖南大学;2008年

9 艾长冬;钢管混凝土短柱轴压力学性能的试验研究[D];大庆石油学院;2008年

10 李英铭;圆钢管混凝土短柱轴压、粘结滑移试验和分析[D];沈阳建筑大学;2011年

，

本文编号：1831105