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钢管混凝土柱在纯扭和压扭荷载下的抗震性能研究

发布时间:2018-01-21 12:35

  本文关键词: 钢管混凝土柱 纯扭 压扭 复合作用 拟静力 出处:《土木工程学报》2014年01期  论文类型:期刊论文


【摘要】:为研究钢管混凝土的抗扭性能,完成8个钢管混凝土柱试件在纯扭和压扭荷载下的拟静力试验,变化截面形式、含钢率和轴力大小等参数。试验结果表明:钢管混凝土柱在往复扭矩荷载作用下的滞回曲线非常饱满,没有"捏拢"现象产生,卸载刚度几乎等于初始弹性刚度,试件的强度和刚度的损伤退化程度较低,具有较好的耗能能力。轴力较小时,轴力对钢管混凝土柱的抗扭承载力有提高作用,且延性较好;但轴力较大时,轴力将削弱钢管混凝土柱的抗扭承载力。在纯扭荷载作用下,钢管内的混凝土由于斜向开裂形成螺旋斜压杆,斜向压力的轴向分量由钢管的轴向拉力平衡,导致钢管存在拉应变。在纯扭和压扭荷载作用下,钢管剪应变与扭转角之间存在较好的线性关系。基于试验结果和已有文献研究成果,较为全面地分析钢管混凝土的抗扭机理,为进一步开发可考虑扭转作用的钢管混凝土杆系单元提供研究基础。
[Abstract]:In order to study the torsional behavior of concrete-filled steel tube (CFST), the quasi-static test of eight concrete filled steel tubular columns under pure torsion and compression torsional load was completed, and the section form was changed. The experimental results show that the hysteretic curves of concrete-filled steel tubular columns under reciprocating torque load are very full and there is no "pinch" phenomenon. The unloading stiffness is almost equal to the initial elastic stiffness, and the damage degree of the strength and stiffness of the specimen is low, and it has better energy dissipation ability. When the axial force is small, the axial force can improve the torsional bearing capacity of concrete-filled steel tubular columns. And the ductility is good; But when the axial force is larger, the axial force will weaken the torsional bearing capacity of concrete-filled steel tubular column. Under the pure torsional load, the concrete in the steel tube will form helical oblique compression bar because of the oblique cracking. The axial component of the oblique pressure is balanced by the axial tensile force of the steel pipe, which leads to the existence of tensile strain in the steel tube under pure torsion and compression and torsional loads. There is a good linear relationship between the shear strain and torsion angle of steel tube. Based on the experimental results and the existing research results, the torsional mechanism of concrete-filled steel tubular (CFST) is analyzed comprehensively. It provides a basis for further development of concrete-filled steel tubular (CFST) bar elements considering torsion.
【作者单位】: 清华大学;清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室;
【基金】:清华大学自主科研资助计划 国家自然科学基金(51078206)
【分类号】:TU398.9;TU352.11
【正文快照】: 引言钢管混凝土柱由于核心混凝土与钢管间相互约束、共同工作,具有承载力高、延性及抗震性能好等优点,另外由于在实际工程施工中无需搭设模板,施工方便,可大大缩短工期,从而带来良好的经济效益和社会效益。目前,钢管混凝土柱在现代高层建筑结构和桥梁结构领域得到了较为广泛

【参考文献】

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1 徐积善;Geor ge Lee;K.C.Chang; Kunitomo;;钢管混凝土短柱在压扭共同作用下的试验研究[J];北京建筑工程学院学报;1991年02期

2 韩林海,钟善桐;钢管混凝土弯扭构件的理论分析和试验研究[J];工业建筑;1994年02期

3 韩林海,钟善桐;钢管混凝土压弯扭构件工作机理及性能研究[J];建筑结构学报;1995年04期

4 金伟良,曲晨,傅军,张立;薄壁离心钢管混凝土扭转全过程简化计算研究[J];浙江大学学报(工学版);2003年01期

【共引文献】

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1 韩林海,陶忠;钢管混凝土研究与应用中的若干关键问题[J];福建建筑;2001年S1期

2 韩林海,陶忠,刘威;钢管混凝土结构——理论与实践[J];福州大学学报(自然科学版);2001年06期

3 陈宝春;李晓辉;;钢管混凝土(单圆管)约束扭转试验研究[J];福州大学学报(自然科学版);2008年05期

4 吕锋;肖亚明;;偏心梁对方钢管混凝土节点抗震性能研究[J];工程与建设;2008年01期

5 王文达;陈宇超;张鹏鹏;;矩形钢管混凝土构件扭转性能及设计方法研究[J];公路交通科技;2010年10期

6 杨飞颖;张维刚;高晋栋;;方钢管混凝土在扭矩作用下的性能分析[J];甘肃科技;2007年04期

7 黎玉婷;查晓雄;;空、实心钢管混凝土构件复杂受力下统一公式——压-弯-剪-扭相关方程[J];工业建筑;2011年06期

8 韩林海,钟善桐;钢管混凝土压弯扭(剪)承载力相关关系及钢管混凝土统一设计理论构想[J];工业建筑;1995年01期

9 聂建国;王宇航;樊健生;;考虑扭转作用的钢管混凝土纤维梁模型[J];工程力学;2012年10期

10 韩林海;钢管高强混凝土构件基本力学性能及承载力的初步研究[J];哈尔滨建筑大学学报;1996年02期

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1 韩林海;;钢管混凝土结构理论与实践的部分新进展[A];中国钢结构协会成立二十周年庆典暨2004钢结构学术年会论文集[C];2004年

2 王来;史丙成;王铁成;;方钢管混凝土的研究现状及应用前景[A];第三届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2003年

3 尧国皇;;钢管混凝土偏压扭短柱承载力简化计算方法研究[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年

4 韩林海;;钢管混凝土结构研究新进展[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第八次年会论文集[C];2001年

5 曲晨;于弋;;离心钢管混凝土弯扭组合作用相关分析[A];中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会论文集[C];2005年

6 曲晨;程泽海;;离心钢管混凝土材料特性数值分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年

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4 曲晨;离心钢管混凝土结构的扭转性能与组合作用试验与理论研究[D];浙江大学;2002年

5 袁伟斌;离心钢管混凝土结构设计理论基础研究[D];浙江大学;2005年

6 李斌;钢管混凝土结构的研究[D];西安建筑科技大学;2005年

7 尧国皇;钢管混凝土构件在复杂受力状态下的工作机理研究[D];福州大学;2006年

8 卢方伟;新型钢管混凝土构件的理论和试验研究[D];上海交通大学;2007年

9 廖彦波;钢管混凝土格构柱轴压性能的试验研究与分析[D];清华大学;2009年

10 张玉芬;复式钢管混凝土轴压性能及节点抗震试验研究[D];长安大学;2010年

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4 苏广群;带约束拉杆十形截面钢管混凝土短柱的偏压力学性能研究[D];华南理工大学;2011年

5 黎玉婷;不同截面空实心钢管混凝土轴压和复杂静力下统一理论的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

6 谢先义;钢管混凝土构件抗剪抗扭性能和标准的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

7 李卫秋;空心普通和再生钢管混凝土柱抗震性能的试验与理论研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

8 罗辑;配筋钢管混凝土构件的力学性能研究[D];沈阳工业大学;2012年

9 于弋;离心钢管混凝土结构的在组合作用下的承载力性能研究[D];浙江大学;2003年

10 尧国皇;钢管初应力对钢管混凝土压弯构件力学性能的影响研究[D];福州大学;2003年

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1 韩林海,钟善桐;钢管混凝土弯扭构件的理论分析和试验研究[J];工业建筑;1994年02期

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3 韩林海,钟善桐;利用内时理论描述钢管混凝土在复杂受力状态下核心混凝土的本构关系[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1993年02期

4 韩林海;钢管混凝土压扭构件工作机理研究[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1994年04期

5 殷芝霖;;钢筋混凝土构件的抗扭刚度[J];建筑结构;1981年03期

6 潘友光,钟善桐;钢管砼的轴压本构关系(上)[J];建筑结构学报;1990年01期

7 潘友光,钟善桐;钢管砼的轴压本构关系(下)[J];建筑结构学报;1990年02期

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1 李至钧;钢管混凝土柱承载力计算与N-M相关图[J];工业建筑;1989年09期

2 姜维山;周小真;赵鸿铁;安建利;;钢管混凝土柱压弯剪试验和有限环层分析[J];钢结构;1989年02期

3 栾文彬;蒋应龙;;钢管混凝土柱预应力梁组合结构在南京斯维特大厦工程中的应用[J];OVM通讯;2000年04期

4 梁启德;;广州天河某工程钢管混凝土柱的施工实例[J];安徽建筑;2005年06期

5 李哲;;钢管混凝土柱在高层建筑中的应用[J];福建建材;2007年01期

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7 艾迪华;;钢管混凝土轴心受压柱徐变试验研究[J];四川建材;2007年05期

8 林伟军;胡德军;王月娥;;钢管混凝土柱施工技术[J];浙江建筑;2007年S1期

9 刘凛;张璐;;浅析钢管混凝土柱—钢梁节点形式的介绍[J];山西建筑;2008年04期

10 胡玉涛;李艳丽;;某钢管混凝土柱超声波检测与评价[J];科技信息(科学教研);2008年25期

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1 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

2 陈麟海;王剑非;钟阳;;昆明中汇商业中心的结构设计[A];第二届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2008年

3 栾文彬;蒋应龙;;钢管混凝土柱预应力梁组合结构在南京斯维特大厦工程中的应用[A];第六届后张预应力学术交流会论文集[C];2000年

4 潘家清;郑勇;何敏;;高层建筑钢管混凝土柱的构造设计与实施[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第六次年会论文集(上册)[C];1997年

5 司马德义;;钢管混凝土柱在水泥行业的设计应用[A];中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会论文集[C];2005年

6 谷雅敏;;钢筋和钢管混凝土圆柱的工作性能与经济性比较[A];建设工程混凝土应用新技术[C];2009年

7 刘永健;周绪红;樊海涛;;钢管混凝土节点的特点和应用[A];钢结构工程研究(三)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2000年学术交流会论文集[C];2000年

8 邱明广;钟善桐;;钢管混凝土轴压柱耐火性能的理论研究[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第六次年会论文集(上册)[C];1997年

9 肖岩;何文辉;;约束钢管混凝土结构柱的开发研究[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第九次年会论文集[C];2003年

10 曲慧;;钢管混凝土柱-RC梁连接节点的一些问题探讨[A];中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会论文集[C];2005年

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4 彭在美 刘建伟;方矩形钢管应用前景评判[N];世界金属导报;2006年

5 许汉平 代瑞平 梅群;湖北批准中建商混公司两项省级施工工法[N];中国建材报;2010年

6 韩庆文 王继川;科技先锋为创新而求索[N];广东建设报;2006年

7 徐齐声;行业专家聚首广州 研讨穗深钢构工程[N];广东建设报;2007年

8 撰稿 张美薇;谈祖h辏涸诮ㄖ幸道锬诺氖蹈杉襕N];广东建设报;2007年

9 俊清;绿色总部:万科中心的伟大抱负[N];第一财经日报;2010年

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6 侯晓英;超长高层钢管混凝土结构温度作用分析[D];郑州大学;2002年

7 林云峥;带约束拉杆十字形钢管混凝土柱轴压基本性能研究[D];华南理工大学;2010年

8 王赫;受压钢管混凝土力学性能分析[D];西南交通大学;2006年

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