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Performance study on T-stub connected semi-rigid joint between rectangular tubular columns and H-shaped steel beams 被引量:2
1
作者 Guochang LI Hongping YU Chen FANG 《Frontiers of Structural and Civil Engineering》 SCIE EI CSCD 2013年第3期296-303,共8页
This paper investigates the performance of T-stub connected semi-rigid joint of rectangular tubular columns and H-shaped steel beams.The finite element analysis software ABAQUS is used to analyze the nonlinear perform... This paper investigates the performance of T-stub connected semi-rigid joint of rectangular tubular columns and H-shaped steel beams.The finite element analysis software ABAQUS is used to analyze the nonlinear performance of the joint under monotonic loading.Meanwhile,the dimensions of T-stub,column and beam are considered as analytic parameters to discuss the performance of the joint.The analysis shows that the thickness and the length of T-stub webs,the height of beam section,bolt diameter,shear connector and the preloaded force affect the performance of the joint largely,and the thickness of the steel tube,the thickness and length of T-stub flange,bolt spacing have relatively little influences on the performance of the joint.The research results indicate that this joint is semi-rigid joint. 展开更多
关键词 rectangular tubular columns T-stub SEMI-RIGID nonlinear finite element analysis moment-rotation curves
原文传递
矩形钢管混凝土柱节点处隔板设计与分析 被引量:2
2
作者 宋钢 杨晓东 +4 位作者 齐政 贾平一 蒋世林 李俊峰 李智勇 《建筑结构》 北大核心 2025年第2期84-91,共8页
简要介绍了现行规范中矩形钢管混凝土柱的梁柱节点处隔板厚度的相关规定,根据《矩形钢管混凝土节点技术规程》(T/CECS 506—2018)中关于隔板厚度的相关计算原则,采用MIDAS/Gen软件对隔板贯通节点进行有限元分析,在不考虑钢柱内混凝土的... 简要介绍了现行规范中矩形钢管混凝土柱的梁柱节点处隔板厚度的相关规定,根据《矩形钢管混凝土节点技术规程》(T/CECS 506—2018)中关于隔板厚度的相关计算原则,采用MIDAS/Gen软件对隔板贯通节点进行有限元分析,在不考虑钢柱内混凝土的条件下,对不同厚度、不同开洞形式以及不同受力位置下的隔板应力进行了计算分析,归纳总结了不同状态下隔板内应力的分布状态。基于隔板内应力分布不均匀的前提下,提出了实际工程应用时小矩形截面钢管混凝土柱内隔板的建议厚度;通过对比分析给出了钢结构住宅中矩形钢管混凝土柱与钢梁的布置原则,指出了现行规范中关于隔板开洞削弱后构造规定不足的情况,建议未来在考虑钢柱内部混凝土对隔板承载力提高等方面进行研究,进一步完善规范中相关的计算及构造规定。 展开更多
关键词 隔板厚度 矩形钢管混凝土柱 隔板应力 梁柱节点 开洞形式
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焊缝形式及加强板对矩形钢管混凝土梁柱节点抗震性能的影响
3
作者 王朝程 赵楠 +1 位作者 张春涛 吴昌根 《建筑结构》 北大核心 2025年第9期111-117,28,共8页
为获得矩形钢管混凝土柱-H型钢梁在地震作用下的可靠连接方式,以焊缝形式(全熔透焊缝、角焊缝)及节点核心区有无加强板为变量,通过3个足尺节点试件的拟静力试验与有限元计算结果,研究焊缝形式与加强板对试件破坏模式、承载能力、耗能能... 为获得矩形钢管混凝土柱-H型钢梁在地震作用下的可靠连接方式,以焊缝形式(全熔透焊缝、角焊缝)及节点核心区有无加强板为变量,通过3个足尺节点试件的拟静力试验与有限元计算结果,研究焊缝形式与加强板对试件破坏模式、承载能力、耗能能力、刚度以及延性耗能等的影响规律。试验结果表明:节点为弹塑性破坏,主要特征为钢梁翼缘撕裂,且下翼缘撕裂破坏最显著;焊缝形式对节点承载能力影响较小,加强板对节点承载能力的影响则相对较大;焊缝形式与加强板对试件初始刚度以及刚度退化过程无明显影响;有限元计算结果与试验测试结果吻合良好,给出的矩形钢管混凝土柱-H型钢梁连接节点具有良好的延性及较高的承载能力,满足抗震设计的相关要求。 展开更多
关键词 矩形钢管混凝土柱-H型钢梁 焊缝形式 加强板 拟静力试验 抗震性能
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矩形多腔钢管混凝土柱轴压性能试验研究
4
作者 刘宏波 魏鲁彬 +5 位作者 叶晓旭 乔崎云 汪凯柄 杨奥齐 杜政阳 叶涛萍 《建筑结构》 北大核心 2025年第10期139-144,共6页
为研究矩形多腔钢管混凝土柱轴压性能,以腔体数量、混凝土强度、肋板厚度、肋板开孔等为变量,设计并制作了8个试件并进行了轴压试验,对破坏形态、荷载-位移曲线、承载力、延性等进行了研究。结果表明:矩形多腔钢管混凝土柱轴压受力过程... 为研究矩形多腔钢管混凝土柱轴压性能,以腔体数量、混凝土强度、肋板厚度、肋板开孔等为变量,设计并制作了8个试件并进行了轴压试验,对破坏形态、荷载-位移曲线、承载力、延性等进行了研究。结果表明:矩形多腔钢管混凝土柱轴压受力过程可分为弹性、弹塑性、下降、平缓等四个阶段;破坏形态为混凝土压碎钢管鼓曲,发生剪切破坏;C45试件四腔比两腔、无分腔的轴压承载力分别提高22.11%和38.41%,后期残余承载力提高约18.51%和110.52%;C55试件四腔比两腔承载力提高18.49%,后期残余承载力提高约16.55%;当肋板有效约束混凝土后,增厚肋板对承载力提高较小;肋板开洞对承载力影响不大,对残余承载力影响较大;分腔后延性系数得到较大提高,肋板厚度对延性系数影响不大;基于混凝土约束区划分进行了轴压承载力计算,试验值与计算值的比值在1.04~1.29之间。 展开更多
关键词 矩形截面 多腔 钢管混凝土柱 轴压性能
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矩形钢管内置拉杆混凝土组合柱抗震设计方法研究
5
作者 胡勤 杜元林 刘京 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第5期10-21,共12页
高轴压比矩形钢管混凝土结构在反复荷载下容易发生局部鼓曲和核心混凝土破坏现象,需要采取适当的构造措施来提高其抗震能力。基于已有的内部设置拉杆约束矩形钢管混凝土柱拟静力试验,利用有限元分析软件建立试验模型,并经验证后进一步设... 高轴压比矩形钢管混凝土结构在反复荷载下容易发生局部鼓曲和核心混凝土破坏现象,需要采取适当的构造措施来提高其抗震能力。基于已有的内部设置拉杆约束矩形钢管混凝土柱拟静力试验,利用有限元分析软件建立试验模型,并经验证后进一步设计135组足尺试件进行参数化分析。研究内拉杆对柱体滞回性能,钢管变形特性以及核心混凝土纵向应力-应变关系的影响,同时深入探讨拉杆约束对柱体塑性耗能机制的作用机理。提出适用于多种工况的拉杆水平间距设计方法与布置高度优化方案。结果显示,在柱端设置拉杆能够显著提升构件在地震作用下的极限位移角与峰值承载力,有效控制钢管的横向及纵向变形,并降低核心混凝土的最大压应变。该措施还可大幅增强构件的整体延性耗能特性,提高钢管的耗能占比,同时相对减少核心混凝土的耗能占比。基于不同轴压比条件下的设计需求,提出相应的拉杆设置方法,为此类构件在工程中的应用奠定基础。 展开更多
关键词 拉杆约束 矩形钢管混凝土柱 滞回性能 应力-应变 塑性耗能 设计方法
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方钢管混凝土柱的地震损伤模型 被引量:10
6
作者 郭蓉 王铁成 +1 位作者 赵少伟 王晓伟 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期109-112,共4页
为建立方钢管混凝土构件的双参数损伤模型,通过7根方钢管混凝土柱在低周反复荷载作用下的滞回性能,获得了各构件破坏时的累积滞回耗能,通过回归分析得到了适合方钢管混凝土柱的双参数损伤模型。研究表明:方钢管混凝土柱在模型中的耗能... 为建立方钢管混凝土构件的双参数损伤模型,通过7根方钢管混凝土柱在低周反复荷载作用下的滞回性能,获得了各构件破坏时的累积滞回耗能,通过回归分析得到了适合方钢管混凝土柱的双参数损伤模型。研究表明:方钢管混凝土柱在模型中的耗能因子β应为0.042;大于圆钢管混凝土柱的耗能因子,方钢管混凝土柱基于累积滞回耗能的损伤比例要远大于圆钢管混凝土柱。模型的建立对于方钢管混凝土结构的抗震设计及震害分析都具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 方钢管混凝土柱 双参数地震损伤模型 累积滞回耗能 耗能因子
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矩形钢管混凝土柱与钢梁的连接节点设计方法 被引量:6
7
作者 吕西林 李学平 余勇 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2005年第1期7-9,12,共4页
介绍了《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS1 5 9:2 0 0 4)中节点设计的部分内容 ,主要是关于矩形钢管混凝土柱与钢梁连接节点的设计 ,包括梁柱的连接形式、节点抗弯强度的设计方法、节点域的抗剪设计方法 。
关键词 连接节点 矩形钢管混凝土结构 钢梁 节点域 梁柱 抗剪 节点设计 设计方法 规定 连接形式
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低周反复荷载作用下矩形钢管混凝土柱与钢梁连接节点的受力性能 被引量:22
8
作者 林于东 林杰 宗周红 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第4期62-69,共8页
本文进行了2种矩形钢管混凝土柱与钢梁连接节点———翼缘全螺栓(BFP)连接节点与外加强环(WFP-BW)连接节点在柱端低周反复荷载作用下的抗震性能试验,分析比较了这2类节点与焊接翼缘板(WFP)连接节点在不同轴压比下的滞回性能、强度与刚... 本文进行了2种矩形钢管混凝土柱与钢梁连接节点———翼缘全螺栓(BFP)连接节点与外加强环(WFP-BW)连接节点在柱端低周反复荷载作用下的抗震性能试验,分析比较了这2类节点与焊接翼缘板(WFP)连接节点在不同轴压比下的滞回性能、强度与刚度退化、延性比与耗能比、破坏机理与破坏特征,得出了一些有参考价值的结论。 展开更多
关键词 矩形钢管混凝土 梁柱节点 滞回性能、延性 强度与刚度退化
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矩形钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接节点设计方法 被引量:4
9
作者 吕西林 李学平 郭少春 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2005年第1期10-12,共3页
介绍了《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS1 5 9:2 0 0 4)中节点设计的部分内容 ,主要是关于矩形钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接节点的设计 ,包括规程推荐的几种梁柱连接型式。
关键词 连接节点 矩形钢管混凝土结构 钢筋混凝土梁 梁柱连接 节点设计 设计方法 规程 型式 规定
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异形钢管混凝土组合柱-钢梁顶底角钢连接节点抗震性能研究 被引量:12
10
作者 刘记雄 戴绍斌 +2 位作者 霍凯成 黄俊 林明森 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期128-137,共10页
为研究异形钢管混凝土组合柱-钢梁顶底角钢连接节点的抗震性能,对节点试件进行低周往复荷载试验及ANSYS非线性有限元分析。结果表明:破坏源于节点区钢梁翼缘屈曲,顶底角钢屈服形成塑性铰,节点产生大转动变形;各试件滞回曲线较为饱满,呈... 为研究异形钢管混凝土组合柱-钢梁顶底角钢连接节点的抗震性能,对节点试件进行低周往复荷载试验及ANSYS非线性有限元分析。结果表明:破坏源于节点区钢梁翼缘屈曲,顶底角钢屈服形成塑性铰,节点产生大转动变形;各试件滞回曲线较为饱满,呈倒"S"形,延性系数均大于2.55,节点具有较好的耗能能力;角钢厚度、高强螺栓直径对节点承载力和变形能力影响显著,增大角钢厚度及高强螺栓直径,节点延性系数略有降低,但极限承载力明显提高;有限元节点应力分布及破坏特征与试验现象基本一致,屈服承载力、极限承载力有限元计算值与试验值吻合较好;轴压比对节点抗震性能影响较小,相较于螺栓性能等级,钢材强度等级对节点刚度及承载力影响更为显著。 展开更多
关键词 异形钢管混凝土组合柱 抗震性能 非线性有限元分析 极限承载力
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方钢管混凝土柱外置式环梁节点的联结面抗剪研究 被引量:13
11
作者 李学平 吕西林 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期11-17,共7页
根据方钢管混凝土柱外置式环梁节点的受力特点 ,设计了联结面试件 ,进行了八个联结面试件的抗剪试验 ,变化参数为混凝土强度、加载剪跨比、肋钢筋的布置方式及肋钢筋的直径 .分析了试验现象及试件中钢筋应变发展规律 .试验结果表明 ,这... 根据方钢管混凝土柱外置式环梁节点的受力特点 ,设计了联结面试件 ,进行了八个联结面试件的抗剪试验 ,变化参数为混凝土强度、加载剪跨比、肋钢筋的布置方式及肋钢筋的直径 .分析了试验现象及试件中钢筋应变发展规律 .试验结果表明 ,这种联结面传力方式可用于工程实践 .并提出了面向工程的联结面设计方法 . 展开更多
关键词 方钢管混凝土柱 环梁节点 联结面 抗剪试验 混凝土强度 加载剪跨比 布置方式
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方钢管高强混凝土柱恢复力模型研究 被引量:7
12
作者 马恺泽 梁兴文 李斌 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2011年第1期54-59,共6页
根据23根方钢管高强混凝土柱在反复水平荷载作用下的试验结果,通过理论分析和试验结果的回归分析,提出了方钢管高强混凝土柱的恢复力模型;确定了轴压比、约束效应系数、长细比等主要参数与恢复力模型之间的关系;给出了各特征点参数的计... 根据23根方钢管高强混凝土柱在反复水平荷载作用下的试验结果,通过理论分析和试验结果的回归分析,提出了方钢管高强混凝土柱的恢复力模型;确定了轴压比、约束效应系数、长细比等主要参数与恢复力模型之间的关系;给出了各特征点参数的计算方法。研究结果表明:最大荷载与屈服荷载的比值、退化刚度与弹性刚度的比值都随着轴压比和长细比的增加而减小,随着约束效应系数的增加而增大;按建议的恢复力模型计算的骨架曲线与试验曲线符合较好。文中建议的恢复力模型既反映了主要影响因素,又便于对结构进行非线性动力分析。 展开更多
关键词 方钢管混凝土柱 恢复力模型 轴压比 约束效应系数 长细比
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反复荷载作用下矩形钢管混凝土柱的滞回性能研究 被引量:6
13
作者 苏献祥 闫月梅 李超华 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期138-142,共5页
文中首先建立了钢管与核心混凝土界面的粘结-滑移滞回模型、考虑包辛格效应的钢材单轴滞回模型和考虑矩形钢管约束效应后内填混凝土的单轴应力-应变滞回模型。在截面纤维模型的基础上,建立了考虑界面粘结-滑移的矩形钢管混凝土柱分析模... 文中首先建立了钢管与核心混凝土界面的粘结-滑移滞回模型、考虑包辛格效应的钢材单轴滞回模型和考虑矩形钢管约束效应后内填混凝土的单轴应力-应变滞回模型。在截面纤维模型的基础上,建立了考虑界面粘结-滑移的矩形钢管混凝土柱分析模型,用Fortran语言编制了相应的全过程分析程序。考虑轴压比和截面高宽比两个因素,对19个矩形钢管混凝土试件进行了数值模拟计算,并对荷载-位移滞回关系进行了初步的理论分析。 展开更多
关键词 本构模型 矩形钢管混凝土柱 滞回性能 轴压比 长宽比
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标准火灾作用后矩形钢管混凝土柱剩余承载力的研究 被引量:17
14
作者 韩林海 杨华 +1 位作者 霍静思 杨有福 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期78-86,共9页
通过对6个矩形截面钢管混凝土柱按ISO-834标准升温曲线升温作用后的试验,研究火灾作用后矩形钢管混凝土柱的力学性能和剩余承载力.结果表明,在本次试验参数范围内,火灾后裸钢管混凝土柱的承载力损失严重.在确定了钢材和混凝土在高温作... 通过对6个矩形截面钢管混凝土柱按ISO-834标准升温曲线升温作用后的试验,研究火灾作用后矩形钢管混凝土柱的力学性能和剩余承载力.结果表明,在本次试验参数范围内,火灾后裸钢管混凝土柱的承载力损失严重.在确定了钢材和混凝土在高温作用后应力~应变关系模型的基础上,本文计算了火灾作用后矩形钢管混凝土压弯构件荷载~变形关系曲线,理论计算结果得到试验结果的验证.在分析了各参数,如火灾持续时间、构件截面含钢率、钢材种类、混凝土强度等级、荷载偏心率、构件长细比、截面高宽比和构件截面尺寸等影响的基础上,本文提出火灾作用后矩形钢管混凝土柱承载力实用计算方法. 展开更多
关键词 火灾 矩形钢管混凝土柱 剩余承载力 标准升温曲线 荷载偏心率
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新型方钢管混凝土框架节点抗震性能试验研究 被引量:3
15
作者 于旭 刘伟庆 葛卫 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第6期79-82,共4页
本文介绍了新型方钢管混凝土柱与钢梁节点在低周反复荷载作用下的试验结果,研究了内填混凝土、加劲肋长度和梁柱相对尺寸等对节点抗震性能的影响,并提出了有关的设计建议。
关键词 方钢管混凝土柱 节点 低周反复荷载试验 抗震性能
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装配式矩形钢管柱与H型钢梁连接节点研究进展 被引量:3
16
作者 王修军 王燕 安琦 《青岛理工大学学报》 CAS 2019年第1期22-27,98,共7页
装配式建筑结构与传统的建筑结构相比,可以实现工厂加工制作、现场快速施工安装、建筑垃圾回收、节约资源、保护环境和减少污染,是现代化建筑的发展方向,装配式钢结构符合建筑工业化,体现了绿色建筑的概念.针对装配式矩形钢管柱与H型钢... 装配式建筑结构与传统的建筑结构相比,可以实现工厂加工制作、现场快速施工安装、建筑垃圾回收、节约资源、保护环境和减少污染,是现代化建筑的发展方向,装配式钢结构符合建筑工业化,体现了绿色建筑的概念.针对装配式矩形钢管柱与H型钢梁连接节点,结合不同构造形式的装配式钢结构连接节点,介绍了该类梁柱连接节点的研究现状,提出了尚待深入研究和解决的问题. 展开更多
关键词 装配式钢结构 梁柱连接节点 矩形钢管柱 H型钢梁
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设置栓钉的方钢管混凝土柱抗震性能试验 被引量:12
17
作者 梁江浩 吕西林 +1 位作者 殷小溦 卢文胜 《结构工程师》 北大核心 2012年第2期116-121,共6页
对9个方钢管混凝土柱试件进行了低周反复试验,截面尺寸为500 mm×500 mm,钢管壁厚10 mm。依据钢管内壁焊置栓钉数量的不同将试件分为无栓钉、单排栓钉(栓钉间距250 mm)、双排栓钉(栓钉间距167 mm)三组,每组三个试件,分别采用0.4,0.5... 对9个方钢管混凝土柱试件进行了低周反复试验,截面尺寸为500 mm×500 mm,钢管壁厚10 mm。依据钢管内壁焊置栓钉数量的不同将试件分为无栓钉、单排栓钉(栓钉间距250 mm)、双排栓钉(栓钉间距167 mm)三组,每组三个试件,分别采用0.4,0.5,0.6和0.8的试验轴压比。试验表明,高轴压比试件滞回曲线狭小,延性差,低轴压比试件滞回曲线饱满,延性较好;随着栓钉布置的增多,试件的水平峰值荷载略微增大,荷载位移延性略微降低。 展开更多
关键词 方钢管混凝土柱 栓钉 低周反复荷载试验 轴压比
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隔板贯通式梁柱节点抗震性能试验研究 被引量:34
18
作者 李黎明 陈志华 李宁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第1期46-53,共8页
设计了低周反复荷载作用下3个十字形足尺隔板贯通式梁柱节点试件(其中2个节点的柱子浇筑了混凝土,1个为空钢管)的拟静力试验。通过研究拟静力试验所得的滞回曲线求得该节点的等效阻尼比,衡量它的耗能能力。从恢复力特性曲线得到了和一... 设计了低周反复荷载作用下3个十字形足尺隔板贯通式梁柱节点试件(其中2个节点的柱子浇筑了混凝土,1个为空钢管)的拟静力试验。通过研究拟静力试验所得的滞回曲线求得该节点的等效阻尼比,衡量它的耗能能力。从恢复力特性曲线得到了和一次加载相接近的骨架曲线,节点的初始刚度和刚度退化等参数。通过这些从强度、变形和能量等三方面判别和鉴定隔板贯通式梁柱节点的抗震性能,并得出了一些具有参考价值的结论。 展开更多
关键词 方矩管混凝土柱 隔板贯通式节点 拟静力试验 抗震性能 滞回曲线
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方钢管混凝土压弯构件受力-变形过程分析 被引量:1
19
作者 陆伟东 吕西林 《世界地震工程》 CSCD 2002年第1期150-154,共5页
通过选定合适的钢材和核心混凝土的本构关系,采用分层法计算得出了方钢管混凝土控截面的弯矩-曲率关系,并在此基础上得出了压弯构件的弯矩-轴力关系和力-变形关系,计算得到的弯矩-轴力-曲率关系和荷载-位移关系与试验结果吻合... 通过选定合适的钢材和核心混凝土的本构关系,采用分层法计算得出了方钢管混凝土控截面的弯矩-曲率关系,并在此基础上得出了压弯构件的弯矩-轴力关系和力-变形关系,计算得到的弯矩-轴力-曲率关系和荷载-位移关系与试验结果吻合得较好. 展开更多
关键词 方钢管混凝土柱 压弯构件 力-变形关系 钢材 分层法 本构关系 曲率
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基于神经网络的矩形钢管混凝土破坏模态研究 被引量:1
20
作者 陈志华 李红星 王小盾 《河北工业大学学报》 CAS 2017年第4期104-110,共7页
为了研究矩形钢管混凝土柱轴压破坏模态,总结了大量文献的试验数据,并采用Abaqus进行有限元模拟,有限元模拟结果作为研究破坏模态的补充数据.分析结果表明矩形钢管混凝土柱轴压的破坏模态主要分为受压和受弯2种,长细比是影响破坏模态类... 为了研究矩形钢管混凝土柱轴压破坏模态,总结了大量文献的试验数据,并采用Abaqus进行有限元模拟,有限元模拟结果作为研究破坏模态的补充数据.分析结果表明矩形钢管混凝土柱轴压的破坏模态主要分为受压和受弯2种,长细比是影响破坏模态类型的最主要的因素.通过神经网络的预测方法研究受压及受弯2种破坏模态的长细比临界值,同时对矩形钢管混凝土柱的轴压受压受弯破坏模态长细比临界值进行了参数化分析.结果表明:在本文研究参数范围内,受压与受弯2种破坏模态的长细比临界值为32左右,长宽比(长/宽)越小,含钢率越大,约束效应系数越大,临界值越大;混凝土强度越大,临界值越大;钢管厚度越大,约束效应系数越大,临界值越小;钢材强度越大,约束效应系数越大,临界值越小. 展开更多
关键词 矩形钢管混凝土柱 神经网络 轴压破坏模态 长细比 参数化
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