一种新的计算钢筋混凝土矩形构件正截面承载力的图算法

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作者 伍时龙 周东华 +1 位作者 赵署 农韦贵 《四川建筑科学研究》 2025年第6期24-31,54,共9页

目前,钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)矩形构件正截面承载力主要依据《混凝土结构设计标准》(GB/T 50010—2010)(2024年版)中给出的公式进行计算。虽然这些公式都是解析公式,但在实际运用中仍存在不便之处,例如公式种类繁多,不同... 目前,钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)矩形构件正截面承载力主要依据《混凝土结构设计标准》(GB/T 50010—2010)(2024年版)中给出的公式进行计算。虽然这些公式都是解析公式,但在实际运用中仍存在不便之处,例如公式种类繁多,不同受力情况对应不同的计算公式,需要求解大量辅助参数和方程,不便于手算。针对此类问题,力求严格按照混凝土和钢筋的本构关系,采用应变求解应力和内力的方法推导出解析公式,绘制一种新的用于承载力计算的无量纲诺模图。该方法计算过程简便、公式统一,适用于任意截面尺寸和C50及以下混凝土强度等级构件的承载力计算,还能在图中直接读取混凝土和钢筋极限应变、大小偏心、内力臂等信息。 展开更多

关键词 矩形构件 截面承载力 应变 应力 图算法

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冷弯薄壁型钢轴压矩形空心管试验研究及承载力分析 被引量：8

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作者 姚行友 郭彦利 +1 位作者 刘忠勇 宋慧 《建筑技术》 北大核心 2015年第9期853-856,共4页

对32根壁厚小于2 mm的冷弯薄壁型钢轴压矩形空心管构件进行试验研究,分析构件屈曲模式和极限承载力,采用GB50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》和ABAQUS有限元程序计算构件承载力并与试验结果进行分析比较。结果表明:冷弯薄壁型钢... 对32根壁厚小于2 mm的冷弯薄壁型钢轴压矩形空心管构件进行试验研究,分析构件屈曲模式和极限承载力,采用GB50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》和ABAQUS有限元程序计算构件承载力并与试验结果进行分析比较。结果表明:冷弯薄壁型钢轴压矩形空心管构件由于板件宽厚比较大易发生局部屈曲,通过GB50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》可用于壁厚小于2 mm的冷弯薄壁型钢轴压矩形空心管构件的承载力计算,Abaqus有限元程序能较好地模拟冷弯薄壁型钢轴压矩形空心管构件的屈曲模式和分析其极限承载力。 展开更多

关键词 冷弯薄壁型钢 轴心受压构件 矩形空心管 局部屈曲

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矩形截面受弯构件钢筋代换实用计算方法 被引量：3

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作者 袁健 唐小弟 张新胜 《施工技术》 CAS 北大核心 2007年第3期66-67,共2页

在考虑钢筋代换相关规定的基础上,给出了矩形截面受弯构件等强度代换、等挠度代换及等裂缝宽度代换的实用计算方法,并分析了不同情况下起控制作用的因素,从而使钢筋代换计算过程简捷且结果可靠。

关键词 矩形截面 受弯构件 钢筋代换

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矩形钢管-钢骨高强混凝土梁抗弯承载力计算 被引量：2

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作者 赵同峰 王连广 吴少敏 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1338-1341,共4页

为了进一步研究钢管-钢骨高强混凝土构件抗弯承载力极限状态的力学性能,根据中和轴的位置不同,将破坏模式分为多种情况,采用改进的叠加方法计算了矩形钢管-钢骨混凝土受弯构件的正截面承载力,给出了工程中典型的破坏模式,即钢管受压、... 为了进一步研究钢管-钢骨高强混凝土构件抗弯承载力极限状态的力学性能,根据中和轴的位置不同,将破坏模式分为多种情况,采用改进的叠加方法计算了矩形钢管-钢骨混凝土受弯构件的正截面承载力,给出了工程中典型的破坏模式,即钢管受压、受拉区均屈服、钢骨受拉区屈服的承载力计算公式.该方法克服了简单叠加法和一般叠加法在计算上的明显缺陷,计算精度较高,得出的承载力计算公式可为工程应用提供理论参考. 展开更多

关键词 钢管混凝土 受弯构件 正截面承载力 计算公式 叠加法

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矩形中空夹层钢管混凝土短柱力学性能的数值分析 被引量：6

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作者 谢力 陈梦成 张安哥 《华东交通大学学报》 2005年第1期4-6,共3页

在确定组成矩形钢管混凝土的钢材和核心混凝土应力应变关系模型的基础上,利用数值解法对矩形中空夹层钢管混凝土轴压构件的荷载-变形关系进行了全过程分析.

关键词 短柱 矩形钢管混凝土 中空 核心混凝土 荷载-变形关系 土应力 轴压构件 夹层 数值分析 全过程分析

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冷成型不锈钢矩形管截面受弯构件挠度计算方法 被引量：2

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作者 袁焕鑫 郭鹏 +1 位作者 郭宇 杜新喜 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2022年第5期51-58,共8页

采用理论推导和有限元方法,对冷成型不锈钢矩形管截面受弯构件的挠度发展与计算方法进行研究。在考虑截面应力分布和弯角影响的基础上推导出截面边缘屈服弯矩的计算公式,通过与301个算例的数值积分结果进行比较,验证了该计算公式的准确... 采用理论推导和有限元方法,对冷成型不锈钢矩形管截面受弯构件的挠度发展与计算方法进行研究。在考虑截面应力分布和弯角影响的基础上推导出截面边缘屈服弯矩的计算公式,通过与301个算例的数值积分结果进行比较,验证了该计算公式的准确性。采用有限元软件ABAQUS建立了考虑几何初始缺陷和冷弯残余应力的精细有限元分析模型,依据现有试验结果对模型的准确性进行了验证。基于有限元分析结果对近似曲率法的初始刚度进行了修正,提出了修正的冷成型不锈钢矩形管截面受弯构件的挠度计算方法。将修正的计算方法与现有的其他3种计算方法进行比较,结果表明修正的近似曲率法计算公式能够更为准确地反映受弯构件的挠度发展。 展开更多

关键词 冷成型不锈钢 矩形管截面 受弯构件 挠度发展 计算方法

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矩形截面梁柱构件的等效桁架模型 被引量：1

7

作者 王振科 叶欢 戚乐磊 《兰州交通大学学报》 CAS 2015年第4期86-89,共4页

结合连续介质矩形截面梁柱构件在弯曲变形和轴向变形等主要受力状态下的刚度的理论计算成果,按主要刚度等效的方法得到具有同样宽度和高度的超静定桁架力学分析简图,进而得到这类构件力学分析的等效桁架力学模型.算例表明,所计算的节点... 结合连续介质矩形截面梁柱构件在弯曲变形和轴向变形等主要受力状态下的刚度的理论计算成果,按主要刚度等效的方法得到具有同样宽度和高度的超静定桁架力学分析简图,进而得到这类构件力学分析的等效桁架力学模型.算例表明,所计算的节点位移及桁架模型杆的内力与有限元计算结果吻合较好.等效桁架模型因其分析方法和计算公式简单,对复杂系统的静动力有限元分析有着积极的意义. 展开更多

关键词 等效桁架模型 有限元 矩形截面梁柱构件

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关于“矩形截面偏心受压构件轴力——弯矩相关曲线分析”的探讨 被引量：3

8

作者 刘洁 李俊华 吉昆岗 《杨凌职业技术学院学报》 2002年第1期36-38,41,共4页

在分析和总结了各种情况下钢筋混凝土矩形截面的偏心受压构件承载力N-M的相关曲线基础上,找出了给定截面尺寸、配筋和材料强度的偏压构件达到承载能力极限状态时所承担的数种Mu、Nu组合变化关系,并得出了当同一截面承受多种N、M内力组... 在分析和总结了各种情况下钢筋混凝土矩形截面的偏心受压构件承载力N-M的相关曲线基础上,找出了给定截面尺寸、配筋和材料强度的偏压构件达到承载能力极限状态时所承担的数种Mu、Nu组合变化关系,并得出了当同一截面承受多种N、M内力组合时其最不利内力组合方式的确定方法及偏压构件在截面设计时设计图表的绘制,为设计计算提供了依据,同时也简化了计算。 展开更多

关键词 矩形截面 偏压构件 轴力——弯矩曲线

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对称配筋小偏心受压构件配筋设计的通用方法 被引量：3

9

作者 王清湘 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第1期94-99,共6页

在混凝土结构设计规范ＣＢＪ１０－８９正截面强度计算的基本假定基础上，提出了矩形、工形截面对称配筋小偏心受压构件配筋设计的通用方法；即ξ－Ｍ、Ｎ相关图法。该方法具有概念明确、计算简捷、精度较高、便于设计人员掌握的特点。

关键词 相关图 偏心受压构件 配筋 钢筋混凝土结构

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方形、矩形钢管高强混凝土受弯构件的理论分析与试验研究 被引量：16

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作者 郭兰慧 张素梅 王玉银 《钢结构》 2002年第6期29-33,3,共6页

基于从试验中剥离出来的混凝土和钢材的应力 -应变关系 ,采用数值分析的方法对方形、矩形截面钢管混凝土受弯构件的力学性能进行了分析。同时 ,进行了 6根方形、矩形钢管高强混凝土受弯构件的试验研究 ,研究构件纯弯段的受力性能 ,并与... 基于从试验中剥离出来的混凝土和钢材的应力 -应变关系 ,采用数值分析的方法对方形、矩形截面钢管混凝土受弯构件的力学性能进行了分析。同时 ,进行了 6根方形、矩形钢管高强混凝土受弯构件的试验研究 ,研究构件纯弯段的受力性能 ,并与理论分析结果进行了对比 ,发现两者吻合较好。在此基础上 ,利用程序分析了钢材的屈服强度、混凝土强度、含钢率、截面长宽比对构件抗弯性能的影响。 展开更多

关键词 试验 高强混凝土 方形钢管混凝土 矩形钢管混凝土 受弯构件

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高强钢焊接薄腹矩形管截面压弯构件平面内的极限承载力 被引量：6

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作者 申红侠 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2015年第5期642-648,共7页

本文采用ANSYS有限元软件建立模型分析了高强钢(名义屈服强度为460 MPa)腹板高厚比超限的焊接矩形管截面偏压构件的极限承载力,以及构件长细比、腹板高厚比、翼缘宽厚比和相对偏心率对极限承载力的影响,提出腹板高厚比超限高强钢压弯构... 本文采用ANSYS有限元软件建立模型分析了高强钢(名义屈服强度为460 MPa)腹板高厚比超限的焊接矩形管截面偏压构件的极限承载力,以及构件长细比、腹板高厚比、翼缘宽厚比和相对偏心率对极限承载力的影响,提出腹板高厚比超限高强钢压弯构件平面内极限承载力计算公式.研究表明:考虑初弯曲和残余应力影响的双重非线性有限元模型能够很好地模拟高强钢焊接箱形截面偏心受压构件的局部-整体相关屈曲;高强钢薄腹矩形管截面压弯构件平面内无量纲化极限承载力Pu/(Afy)与构件长细比、腹板高厚比和翼缘宽厚比近似为线性关系;高强钢薄腹矩形管截面偏压构件的轴力和弯矩相关曲线近似为直线;按边缘纤维屈服准则推导的公式经过修正之后可用于计算高强钢压弯构件局部-整体相关屈曲的极限承载力. 展开更多

关键词 高强度钢 焊接矩形管截面 偏压构件 局部-整体相关屈曲 极限承载力 有限元法

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焊接箱型截面构件在不同焊缝熔深下承载力性能试验研究 被引量：3

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作者 王秀丽 冯竹君 +2 位作者 曾在平 申亮 李杰 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期118-126,共9页

为了有效改善大跨度桥梁中管翼缘焊接箱型截面构件的耐久性问题,提出采用耐候钢代替普通钢的管翼缘箱型截面梁;同时,为了研究耐候钢管翼缘焊接箱型截面构件填充混凝土后,在全熔透和部分熔透条件下的单轴承载力性能,开展了焊接矩形截面在... 为了有效改善大跨度桥梁中管翼缘焊接箱型截面构件的耐久性问题,提出采用耐候钢代替普通钢的管翼缘箱型截面梁;同时,为了研究耐候钢管翼缘焊接箱型截面构件填充混凝土后,在全熔透和部分熔透条件下的单轴承载力性能,开展了焊接矩形截面在3种不同焊缝熔深下的耐候钢管混凝土截面轴压短柱试验研究;分别测试每个试件在单轴压力作用下的静态应变、动态应变,以及竖向位移和侧向位移;对比构件承载力的试验结果及理论分析结果,得出不同熔深下焊接箱型截面管翼缘组合构件的承载力性能。研究结果表明:1)耐候钢管翼缘焊接箱型截面构件的全熔透焊缝承载力高于部分熔透焊缝承载力。2)构件开裂时的竖向位移值,全熔透构件比部分熔透构件大;不同熔深下构件的横向位移值,测点L4随轴压荷载的增大而增加,测点L3随轴压荷载的增大先增加后减小。3)构件内部混凝土应变值,开裂时全熔透构件比部分熔透构件突变小;构件表面钢材竖向应变,整体受压,且随荷载增大而增大;构件表面钢材横向应变,整体受拉,局部在顶部四角位置受压。 展开更多

关键词 耐候钢 管翼缘焊接箱型截面构件 轴压承载力 焊缝熔深 钢管混凝土

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厚壁冷弯方矩管和热轧H型钢轴压极限承载力的对比研究 被引量：1

13

作者 汪辉 王小平 杨伟华 《工程建设与设计》 2007年第11期24-26,共3页

运用ANSYS有限元软件,在综合考虑初始几何缺陷、残余应力、冷弯效应等因素的基础上,分析了厚壁冷弯方、矩钢管和热轧H型钢轴心压杆的极限承载力,并将它们的极限承载力计算结果进行对比,得出相关结论,为轻钢结构框架柱构件截面选型提供... 运用ANSYS有限元软件,在综合考虑初始几何缺陷、残余应力、冷弯效应等因素的基础上,分析了厚壁冷弯方、矩钢管和热轧H型钢轴心压杆的极限承载力,并将它们的极限承载力计算结果进行对比,得出相关结论,为轻钢结构框架柱构件截面选型提供了参考。 展开更多

关键词 冷弯型钢 方型管 矩型管 热轧H型钢 轴心压杆 极限承载力

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简易法计算混凝土矩形截面受弯构件配筋量 被引量：2

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作者 李秋英 《河北煤炭》 2002年第1期19-20,共2页

在已知弯矩、构件断面情况下 ,通过引进系数αs,推导出直接计算纵筋配筋量的公式 ,计算方便 。

关键词 矩形截面 单筋受弯构件 纵筋配筋量 简易法 混凝土

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矩形截面大偏心受压构件对称配筋与非对称配筋钢筋用量对比的分析研究 被引量：1

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作者 谢立安 《山西交通科技》 2018年第4期94-97,共4页

矩形截面大偏心受压构件配筋设计分为非对称配筋设计和对称配筋设计两种情况,然而对称配筋钢筋总用量始终不少于非对称配筋,但具体增加量均未提及。运用具体算例、直观分析和理论分析,得出矩形截面大偏心受压构件对称配筋相对于非对称... 矩形截面大偏心受压构件配筋设计分为非对称配筋设计和对称配筋设计两种情况,然而对称配筋钢筋总用量始终不少于非对称配筋,但具体增加量均未提及。运用具体算例、直观分析和理论分析,得出矩形截面大偏心受压构件对称配筋相对于非对称配筋时受压钢筋增加量、受拉钢筋增加量和钢筋总用量增加量的计算公式,以及钢筋增加量与轴向压力和初始偏心距的相关关系,研究成果可为工程设计人员提供参考依据。 展开更多

关键词 矩形截面 大偏心受压构件 对称配筋 非对称配筋 钢筋用量

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矩形截面空间钢管桁架整体稳定实用设计方法 被引量：4

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作者 黄逸群 尹越 +1 位作者 王震 李顺 《钢结构》 2018年第9期75-78,共4页

以某工业管道支架采用的两端简支矩形截面空间钢管桁架为研究对象,采用非线性有限元法,进行结构整体稳定分析,确定其整体稳定承载力。同时,提出矩形截面空间钢管桁架整体稳定实用设计方法,将桁架上弦作为格构式轴心受压构件进行稳定计... 以某工业管道支架采用的两端简支矩形截面空间钢管桁架为研究对象,采用非线性有限元法,进行结构整体稳定分析,确定其整体稳定承载力。同时,提出矩形截面空间钢管桁架整体稳定实用设计方法,将桁架上弦作为格构式轴心受压构件进行稳定计算以确定空间钢管桁架整体稳定承载力。实用设计方法计算结果与有限元分析结果吻合较好,验证了该方法的适用性和可行性。 展开更多

关键词 矩形截面钢管桁架结构 整体稳定 实用设计方法 格构式轴心受压构件

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钢筋混凝土小偏压构件相对受压区高度的确定 被引量：1

17

作者 刘明亮 《山西建筑》 2007年第29期96-97,共2页

根据平截面假定和小偏心受压构件的基本公式,提出了两种钢筋混凝土矩形截面小偏心受压构件对称配筋的简化计算方法,并应用两个相关实例进行验证,具有良好的效果,为今后设计计算改进和提高提供了依据。

关键词 钢筋混凝土 矩形截面 受压构件 小偏心 配筋计算

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高度线性变化的矩形截面杆的单元刚度矩阵分析

18

作者 张凌伟 张华栋 解雄越 《科技情报开发与经济》 2003年第8期116-118,共3页

通过高度线性变化的矩形截面杆的转角位移方程和轴向拉伸方程,推导出直角坐标系下该类杆的单元刚度矩阵,并对此单元刚度矩阵的性质进行分析,将此单元刚度矩阵嵌入目前较流行的结构软件中,可以使计算结果与真实情况更加一致。

关键词 高度线性变化 矩形截面杆 单元刚度矩阵

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钢筋混凝土矩形截面受弯构件纵向受拉钢筋截面面积的简便计算方法

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作者 张义飞 《重庆工学院学报》 2004年第2期43-46,共4页

根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的计算公式,并结合工程实际,计算出一些修正系数,推导出一种简便的计算方法。

关键词 钢筋混凝土 矩形截面 受弯构件 受拉钢筋面积 计算方法

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矩形截面双向偏拉构件正截面承载力有限元分析

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作者 李幸周 《电力勘测设计》 2023年第3期12-18,共7页

为改进输电线路中矩形截面双向偏拉构件设计偏保守的简化公式,针对正截面承载力有限元法提出一种简捷迭代方法和流程图,开发了软件,实现了矩形截面双向偏拉等情况下的正截面承载力的有限元法配筋分析、N—M及M_(X)—M_(Y)相关曲线的绘... 为改进输电线路中矩形截面双向偏拉构件设计偏保守的简化公式,针对正截面承载力有限元法提出一种简捷迭代方法和流程图,开发了软件,实现了矩形截面双向偏拉等情况下的正截面承载力的有限元法配筋分析、N—M及M_(X)—M_(Y)相关曲线的绘制。有限元法比简化公式法更加精确,对比分析表明,按考虑材料非线性的有限元法进行配筋设计,较简化公式法的配筋面积计算值小40%左右。文中对简化公式法提出了改进,改进后相对原公式节约钢筋面积约5%。 展开更多

关键词 输电线路 矩形截面 双向偏拉构件 有限元法 配筋面积

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