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单边高强螺栓连接圆形CFDST柱组合节点抗震试验与分析 被引量：2
1
作者 霍永伦 王静峰 +2 位作者 郭磊 丁兆东 吴顺成 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第2期222-229,235,共9页
为揭示地震作用下单边高强螺栓连接圆形中空夹层钢管混凝土(concrete filled double skin steel tube,CFDST)柱(简称“圆形CFDST柱”)组合节点的受力性能和破坏机理,文章开展了单边高强螺栓连接圆形CFDST柱组合节点的抗震试验,建立了此... 为揭示地震作用下单边高强螺栓连接圆形中空夹层钢管混凝土(concrete filled double skin steel tube,CFDST)柱(简称“圆形CFDST柱”)组合节点的受力性能和破坏机理,文章开展了单边高强螺栓连接圆形CFDST柱组合节点的抗震试验,建立了此类组合节点的有限元分析模型,通过滞回曲线和破坏模式比较验证了有限元分析模型的准确性;对组合节点进行了深入的参数分析,讨论了钢材强度、楼板配筋率、端板厚度及螺栓预紧力等诸多参数对此类组合节点水平荷载-水平位移关系曲线的影响。研究结果表明:单边高强螺栓连接圆形CFDST柱组合节点具有较高的承载力、良好的延性及滞回性能,满足在高烈度地震区的结构抗震性能要求。 展开更多
关键词 圆形中空夹层钢管混凝土(cfdst)柱 单边螺栓 抗震试验 数值模拟 参数分析
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侧向冲击作用后圆中空夹层钢管混凝土长柱的竖向剩余承载性能研究
2
作者 郭金龙 潘爽 付诗琦 《工程力学》 北大核心 2025年第6期203-215,共13页
为研究侧向冲击后圆中空夹层钢管混凝土(CFDST)长柱的竖向剩余承载力和轴压刚度,运用有限元软件ABAQUS建立了圆CFDST长柱构件模型,开展了轴力-冲击耦合的动力响应模拟和冲击后损伤构件的准静态竖向轴压模拟等工作。研究结果表明:侧向冲... 为研究侧向冲击后圆中空夹层钢管混凝土(CFDST)长柱的竖向剩余承载力和轴压刚度,运用有限元软件ABAQUS建立了圆CFDST长柱构件模型,开展了轴力-冲击耦合的动力响应模拟和冲击后损伤构件的准静态竖向轴压模拟等工作。研究结果表明:侧向冲击后竖向加载时,构件呈整体失稳并伴随冲击部位附近的局部屈曲破坏。竖向荷载-位移特征曲线大致分为弹性上升、达峰、下降三个阶段。受冲击后构件的极限承载力和轴压刚度均会减小,但延性相对有所提高。剩余承载力系数及剩余轴压刚度系数受冲击能量的影响最为显著,当冲击能量增大8倍,二者分别衰减36.2%、48.2%。提出了圆CFDST长柱轴力-冲击耦合后竖向剩余承载力系数和剩余轴压刚度系数建议计算公式。 展开更多
关键词 圆中空夹层钢管混凝土 轴力-冲击耦合 冲击后竖向加载 竖向剩余承载力 剩余轴压刚度 建议计算公式
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方套圆中空夹层钢管混凝土组合构件横向撞击试验研究 被引量：17
3
作者 史艳莉 鲜威 +1 位作者 王蕊 王文达 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期11-21,35,共12页
通过对8个大空心率下方套圆中空夹层钢管混凝土组合构件进行横向撞击试验,研究试件的撞击受力过程、破坏形态、撞击力时程曲线特征、跨中挠度与测点纵向应变发展过程等。考察落锤撞击高度、边界约束和轴压比等关键因素对方套圆中空夹层... 通过对8个大空心率下方套圆中空夹层钢管混凝土组合构件进行横向撞击试验,研究试件的撞击受力过程、破坏形态、撞击力时程曲线特征、跨中挠度与测点纵向应变发展过程等。考察落锤撞击高度、边界约束和轴压比等关键因素对方套圆中空夹层钢管混凝土组合构件在横向撞击作用下动力响应的影响规律。试验研究结果表明:中空率为0.69的方套圆中空夹层钢管混凝土组合构件在横向撞击作用下主要发生显著地局部凹陷变形,而试件整体变形不显著;在试验研究参数范围内,随着落锤撞击高度的增大,试件局部凹陷程度、跨中残余挠度以及撞击持续时间均保持线性增长;边界约束对跨中残余挠度、撞击力平台值以及撞击持续时间有较大影响;轴压比是影响试件动力响应过程的重要因素,随着轴压比的增大,撞击力时程曲线的平台段会逐渐缩短并消失,跨中挠度变形速度变快,撞击进程加快。 展开更多
关键词 方套圆中空夹层钢管混凝土 动力响应 破坏形态 时程曲线
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单边螺栓连接圆中空夹层钢管混凝土柱节点拟静力试验研究 被引量：3
4
作者 王静峰 郭翔 +1 位作者 张娜 郭磊 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第8期1095-1101,共7页
为了获悉中空夹层钢管混凝土柱节点在地震作用下的抗震性能和破坏机理,文章进行了4个圆套圆中空夹层钢管混凝土柱与钢梁单边螺栓端板连接节点的拟静力试验,分析了端板形式和柱截面空心率对此类节点性能和破坏模式的影响;详细观察了节点... 为了获悉中空夹层钢管混凝土柱节点在地震作用下的抗震性能和破坏机理,文章进行了4个圆套圆中空夹层钢管混凝土柱与钢梁单边螺栓端板连接节点的拟静力试验,分析了端板形式和柱截面空心率对此类节点性能和破坏模式的影响;详细观察了节点在低周反复荷载作用下的受力全过程和破坏特征,分析此类节点的滞回曲线、骨架曲线、强度及刚度退化规律、耗能能力等抗震性能指标。试验结果表明:此类端板连接节点具有典型的半刚性特征,连接可靠,耗能效果良好;在相同空心率条件下,外伸端板连接节点的极限承载力、耗能能力要高于平齐端板连接节点;在相同端板形式条件下,节点的极限承载力和耗能能力随着柱截面空心率的增大而减小。研究成果可为我国半刚性中空夹层钢管混凝土结构的设计与应用提供科学依据。 展开更多
关键词 圆中空夹层钢管混凝土 单边螺栓 节点 抗震性能 拟静力试验
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圆中空夹层钢管混凝土叠合构件纯扭性能研究
5
作者 任庆新 曹志辉 王庆贺 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期54-61,共8页
目的 研究圆中空夹层钢管混凝土叠合构件的纯扭性能,为工程应用提供理论依据。方法 利用ABAQUS软件建立圆中空夹层钢管混凝土叠合构件纯扭有限元模型,分析其工作机理和各参数对构件纯扭性能的影响规律;最后采用叠加法提出抗扭承载力简... 目的 研究圆中空夹层钢管混凝土叠合构件的纯扭性能,为工程应用提供理论依据。方法 利用ABAQUS软件建立圆中空夹层钢管混凝土叠合构件纯扭有限元模型,分析其工作机理和各参数对构件纯扭性能的影响规律;最后采用叠加法提出抗扭承载力简化计算公式。结果 受扭全过程可分成弹性、弹塑性和塑性3个工作阶段;外钢管的强度、直径以及径厚比是影响构件抗扭承载力的关键参数,外钢管强度由Q235提高到Q345、Q420,抗扭承载力分别增大了21.0%和35.2%;外钢管直径由134 mm增大到154 mm、174 mm,抗扭承载力分别增大了26.9%和67.0%;外钢管径厚比由51.3减小到38.5、30.8和25.7,抗扭承载力分别增大了16.0%、31.9%和46.7%;简化计算公式得出的抗扭承载力与模拟结果的平均比值为0.903,公式计算结果偏于安全。结论 圆中空夹层钢管混凝土叠合构件具有良好的抗扭性能和延性性能,简化计算公式能满足工程设计需求。 展开更多
关键词 圆中空夹层钢管混凝土叠合构件 纯扭性能 工作机理 抗扭承载力
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中空夹层钢管混凝土柱与组合梁单边螺栓连接节点抗震试验研究 被引量：4
6
作者 王静峰 吴顺成 张猛 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期655-663,共9页
为了深入研究装配式圆中空夹层钢管混凝土组合框架节点的抗震性能和破坏机理,文章进行了4个中柱节点的水平低周反复加载试验。试件由圆套圆中空夹层钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁通过单边紧固高强螺栓和平齐或外伸端板连接组成。文中... 为了深入研究装配式圆中空夹层钢管混凝土组合框架节点的抗震性能和破坏机理,文章进行了4个中柱节点的水平低周反复加载试验。试件由圆套圆中空夹层钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁通过单边紧固高强螺栓和平齐或外伸端板连接组成。文中详细研究了试件破坏形式和组合楼板的裂缝分布规律,分析了滞回曲线、强度和刚度退化规律及耗能能力等,采用欧洲相关规范评价了此类装配式组合框架节点的刚性。试验结果表明,端板形式和柱截面空心率对此类装配式组合框架节点的承载力和耗能能力有明显影响。当端板形式相同时,柱截面空心率为0.61的节点承载力和总耗能比柱截面空心率为0.73的节点有明显提高;当柱截面空心率相同时,外伸端板连接节点的承载力和总耗能优于平齐端板连接节点。分析表明,装配式圆中空夹层钢管混凝土组合框架节点为半刚性连接、部分强度节点。研究成果可为此类新型装配式组合框架在实际工程中应用提供科学理论依据。 展开更多
关键词 圆中空夹层钢管混凝土柱 半刚性连接 单边紧固高强螺栓 拟静力试验 抗震性能
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圆中空夹层钢管混凝土柱单边螺栓端板连接节点试验及数值模拟 被引量：7
7
作者 王静峰 张猛 张娜 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2018年第2期36-43,共8页
进行了4个圆中空夹层钢管混凝土中柱节点的低周反复加载试验,分析了端板类型和柱截面空心率的影响,研究了此类节点的破坏模式和滞回性能。通过有限元软件建立了节点数值分析模型。考虑了材料本构关系和复杂接触问题,对此类节点进行了受... 进行了4个圆中空夹层钢管混凝土中柱节点的低周反复加载试验,分析了端板类型和柱截面空心率的影响,研究了此类节点的破坏模式和滞回性能。通过有限元软件建立了节点数值分析模型。考虑了材料本构关系和复杂接触问题,对此类节点进行了受力性能分析。分析结果与试验结果对比吻合较好。研究结果表明:圆中空夹层钢管混凝土柱单边螺栓端板连接节点具有良好的滞回性能、延性和耗能能力;根据欧洲规范EC 3,此类节点呈现出半刚性、全强度的特性。研究成果将为圆中空夹层柱钢管混凝土柱结构的设计与工程应用提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 圆中空夹层钢管混凝土柱 单边螺栓 端板连接 低周反复加载试验 数值分析
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圆复合钢管混凝土短柱在轴压下的有限元分析 被引量：5
8
作者 慈俊昌 闫维明 贾洪 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期918-928,共11页
为了分析不同参数对短柱轴压性能的影响,基于有限元软件ABAQUS建立了圆复合双钢管混凝土(concrete-filled double steel tubular,CFDST)短柱在轴压下的有限元模型.针对核心混凝土受到内外钢管同时约束的情况,采用了2种核心混凝土本构模... 为了分析不同参数对短柱轴压性能的影响,基于有限元软件ABAQUS建立了圆复合双钢管混凝土(concrete-filled double steel tubular,CFDST)短柱在轴压下的有限元模型.针对核心混凝土受到内外钢管同时约束的情况,采用了2种核心混凝土本构模型,同时将采用2种本构模型的模拟结果与前人的试验结果进行了比较,验证了模型的正确性,提出了适合夹层混凝土、核心混凝土和钢管的本构模型.在此基础上,通过ABAQUS拓宽了参数研究范围,对圆CFDST短柱在不同参数下进行了受力分析. 展开更多
关键词 圆复合双钢管混凝土柱 有限元分析 轴心受压 极限强度 短柱 混凝土约束
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