简介：建立了双钢板-混凝土组合剪力墙的精细化有限元模型,在模型中采用了基于断裂能和单元特征长度的混凝土应力-应变关系,有限元分析获得的墙体侧向力-侧向总变形关系、弯矩-曲率关系与已有的他人试验结果吻合较好。对曲率二次积分求得弯曲变形,将总变形分解为弯曲变形和剪切变形两部分。结果表明,破坏模式为弯曲控制的双钢板-混凝土组合剪力墙在加载过程中弯曲刚度和剪切刚度均有退化,其剪切变形不宜采用弹性方法计算,且剪切变形占总变形的比例在变形过程中基本上为常数。对剪切变形在总变形中所占的比例进行了参数分析,结果表明,剪跨比显著影响剪切变形的所占比例,轴压比的影响可忽略。最后,提出了该比例的实用计算公式。

简介：设计钢管混凝土梁柱长圆孔变型性高强螺栓节点,上下节点板通过高强螺栓拼接连接钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁,并引入长圆形螺栓孔以提高节点的延性变形性能。本文通过两个长圆孔变型性高强螺栓节点试件及两个传统焊接节点试件的低周反复加载试验,对不同连接方式节点在地震作用下的承载力、延性变形能力、耗能能力、滞回性能进行研究与对比。试验结果表明,螺栓节点满足节点承载能力,同时其延性性能好于传统焊接节点,节点的延性变形能力通过螺栓在长圆孔中的滑移有明显提高。与焊接节点相比较,最终两个长圆孔变型性螺栓节点发生延性破坏,较大程度地改善了节点的抗震性能。

简介：以现有T、L形钢管混凝土柱试验研究为基础，本文进行了如下工作：（1）针对T、L形钢管混凝土柱的受压约束承载机理，建立了内填混凝土的等效单轴滞回本构模型；（2）建立了悬臂柱在反复荷载作用下的滞回全过程分析模型，编制了T、L形钢管混凝土柱的滞回全过程分析程序；（3）对所完成的试件进行了滞回全过程数值分析，分析与试验结果在荷载-位移和荷载-应变两种层次上进行了对比，验证了本文模型和分析程序的正确性，表明该程序能从构件、材料两种层次上表现出钢管混凝土柱的非线性发展过程。之后，对T、L形钢管混凝土柱中有代表性混凝土和钢单元应力-应变发展全过程进行了数值模拟。结果表明本文模型能用于T、L形钢管混凝土结构的非线性分析。

简介：目的是研究将海砂直接应用到钢管混凝土柱中的可行性。首先通过试验，测量了钢管海砂混凝土的腐蚀电流密度，结果表明海砂对钢管混凝土的腐蚀不大。然后运用有限元模型对海砂钢管混凝土的腐蚀做了模拟，模拟结果也表明海砂钢管混凝土的腐蚀量很低。试验和有限元模拟证明，海砂应用到实心钢管混凝土中是可行的。

简介：序言哈尔滨工业大学创建于1920年，1954年成为国家首批6所重点大学之一，1984年被国家列为重点建设的15所大学之一，1996年成为首批进入国家“211”工程重点建设的院校之一，1999年被国家确定为“985”工程按照世界一流大学目标重点建设的9所大学之一。

简介：按照"钢管混凝土统一理论"的推断:钢管混凝土构件性能的变化是随截面形状的改变而变化,变化是连续的,设计方法是统一的.本文介绍了采用塑性断裂理论描述三向受压混凝土的本构关系,用试校法确定三个主要系数的最优值,得到了只与混凝土性质有关的本构关系.加上钢材三向应力状态的本构关系,采用有限元法首次得到了等效截面的圆形、八边形、正方形和矩形钢管混凝土的截面上高斯点的应力分布,和平均应力与纵向应变的全过程关系曲线.由全过程关系曲线得到了各种截面构件的轴压强度指标与轴压模量,充分证明了性能随截面形状的改变而变化的连续性.同时导出了统一的计算公式.此外,还导出了和圆钢管混凝土相比,各种截面构件紧箍效应的下降率.最后给出了各种截面钢管混凝土轴压构件的强度设计公式.关于稳定承载力将另文介绍.

简介：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EC3,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。

简介：本文为了得到火灾中不同材料结构的整体耐火性能，分别研究了钢管混凝土和纯钢材两种整体结构。对于钢管混凝土框架结构，分析了其在火灾条件下的整体耐火性能、钢管混凝土构件在实际边界约束条件下及不同受火面对其耐火性能的影响，在此基础上对今后结构体系的防火性能设计提出了意见和建议。对于轻钢整体结构，则以雅致公司提供的三种集成房屋为依据，用有限元理论分析了四种荷载组合情况下，集成房屋在火荷载情况下的承载力与变形，得到集成房屋的使用耐火极限和破坏情况，提出了改进办法和设计建议。并在四川国家防火建筑材料质量监督检测中心进行的岩棉夹心板耐火试验基础上，应用有限元理论分析了岩棉彩钢夹心板耐火性能，并研究了不同耐火性能板材的岩棉夹心板和EPS夹心板的框架结构在实际应用中的整体耐火性能。

简介：人字形密肋网壳由密肋平板在脊线处相交构成.为了解网壳屋盖与下部结构在竖向荷载作用下的共同工作性能,基于位移法求解了屋盖的内力,采用有限元方法对比计算了点支承屋盖和整体结构屋盖的内力及变形.在此基础上考虑下部结构抗侧刚度、屋盖矢跨比和肋刚度的影响计算了25个算例.结果表明：顶层抗侧刚度和矢跨比是影响屋盖内力的主要因素,屋盖轴力和矢跨比呈非线性关系;屋盖具有较强的拱向传力性质,脊线类似于拱的系杆;与点支承屋盖相比,共同工作使横隔下弦的内力明显增大,并引起下部楼盖轴力,且屋盖边梁应按双偏心受力构件计算承载力;顶层采用异型柱是调整屋盖内力分布的有效措施,当异型柱演化为短肢剪力墙时,建议墙肢长度取屋盖一个投影网格长度;增大矢跨比有利于降低屋盖挠度,屋盖内力分布对矢跨比较为敏感,矢跨比不宜低于1/6;过大的肋刚度对提高屋盖整体承载力意义不大,肋截面高度可取屋盖跨度的1/40~1/50.

简介：为了研究椭圆钢管混凝土柱的轴压性能和承载力,通过ABAQUS程序建立了轴压作用下椭圆钢管混凝土柱的数值分析模型,考虑了复杂接触问题、材料非线性和椭圆特征.利用试验结果验证了数值分析模型的准确性.开展了轴压作用下椭圆钢管混凝土短柱的诸多参数分析,评价了各参数对组合柱轴压承载力和刚度的影响,揭示了椭圆钢管混凝土短柱的破坏模式和受力机理,基于统一理论提出了椭圆钢管混凝土短柱的轴压承载力简化计算方法.研究结果表明,椭圆钢管混凝土短柱在轴压作用下的破坏模式包括剪切破坏、局部鼓曲破坏和整体鼓曲破坏;椭圆钢管混凝土短柱的轴压受力特征可以分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性强化段和下降段,均与约束效应系数有关.提出的椭圆钢管混凝土短柱的轴压承载力简化计算公式可以用于椭圆钢管混凝土柱设计.

简介：为了研究钢管混凝土组合框架梁柱半刚性连接的受力性能与破坏形式,本文采用ABAQUS软件建立了钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁端板连接的非线性有限元模型.该模型考虑了材料非线性、几何非线性和复杂接触问题,确定了钢管核心混凝土和楼板混凝土的本构关系模型、各组件的复杂接触关系.研究了组合节点的柱端水平荷载-水平位移关系曲线和破坏形式,并用试验结果验证了计算结果的准确性.进行了大量的参数分析,获得了在正、负弯矩作用下影响组合节点极限承载力和初始刚度的主要参数.研究结果表明：所建立的钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁端板连接的有限元模型具有较好的准确性,可以为半刚性钢管混凝土组合框架的理论研究提供参考依据.

简介：对隔板贯通方钢管轻骨料混凝土柱-H形钢梁异型节点试件进行了循环加载试验,并进行基于结构钢椭球面断裂模型及耦联的屈服模型和轻骨料混凝土二次曲面通用破坏面模型的数值模拟和破坏机理分析.数值分析结果表明：基本型异型节点梁翼缘对接焊缝侧边应力集中严重,断裂风险大;贯通隔板折线加强构造降低了梁翼缘对接焊缝处的应力集中程度和断裂风险,使屈服区形成于远离节点区的隔板折线加强段内;节点域内轻骨料混凝土的应力场未达到通用破坏面模型计算的强度值,未发生压碎、拉裂或滑移破坏.

简介：本文对外包混凝土T形截面组合梁柱节点的结构性能进行了试验研究。试件采用常用的加载方式，即水平往复加载且在竖向作用有固定荷载。试验参数包括纵向钢筋的布置、横向箍筋的位置、十字形箍筋的形式、以及轴向压力的大小。试验结果表明，由于截面的非对称性，梁柱节点的滞同性能和破坏模式与弯曲的方向密切相关。若加设十字形箍筋、减小横向箍筋间距，

简介：采用纤维单元法对FRP管-混凝土-钢管组合柱短柱在偏心压力作用下的正截面受压承载力进行了分析.通过应力图简化、表达式近似等不同手段,分别对约束混凝土、钢管和FRP管贡献的承载力表达式进行了简化,最后得到偏心受压短柱不考虑荷载二阶效应时的承载力实用计算公式.与现有试验结果比较表明,本文实用公式的计算结果具有足够精度且偏于保守,可为工程设计人员参考采用.

简介：目前，空心钢管混凝土结构被大量应用和推广，但对其抗震性能的研究却比较少，制约了其在实际工程中的进一步应用。对空心普通和再生钢管混凝土柱的抗震性能进行了试验与有限元研究，首先介绍了3根空心圆钢管混凝土柱在定轴力和水平反复荷载作用下的滞回性能试验，分析了不同混凝土和空心率对试件耗能能力及位移延性等抗震性能的影响，研究表明再生？昆凝土构件的抗震性能要差于相应普通混凝土，而空心率越大，构件的延性和耗能能力越小。其次，采用有限元软件ABAQUS对空心钢管混凝土压弯构件的荷载一位移骨架曲线进行了大量数值计算，分析了各参数对构件骨架曲线及延性的影响。

简介：为提高混凝土异形柱的承载力，本文提出一种新型实腹式钢骨混凝土异形柱。为了解这种新型钢骨混凝土异形柱的受力性能及破坏机理，本文通过对3根十字形钢骨混凝土异形柱和1根钢筋混凝土异形柱的轴心受压的试验研究，分析了钢骨混凝土异形柱和普通混凝土异形柱在轴心压力作用下的破坏形态以及试验过程中各种材料的受力状态。试验结果表明在轴心荷载的作用下，从弹性阶段到开裂荷载直至极限荷载，型钢与混凝土能保持协同工作，这种新型构件中各种材料的力学性能均能得到充分发挥，钢骨的存在改善了构件的延性。本文提出的新型实腹式钢骨混凝土异形柱受力性能良好，可以应用于工程。

简介：新型金属管混凝土长柱构件稳定性是必须要考虑的一个重要问题。根据高强钢的初始缺陷小于普通钢材，给出了高强钢管混凝土的稳定系数计算公式及常用高强钢管混凝土柱的稳定系数表。由于不锈钢应力应变曲线没有明显的屈服点和屈服平台，及其弹性模量略小于普通钢材，给出了不锈钢管混凝土柱的稳定系数计算公式及常用的稳定系数表。根据铝合金结构设计规范中铝合金结构稳定系数的计算公式，考虑“统一性”原理，给出了铝合金管混凝土柱的稳定系数计算公式及常用的稳定系数表。并通过有限元模拟结果验证了3种金属管混凝土稳定系数计算公式的正确性。

简介：用钢连梁代替混凝土连梁用于混凝土联肢剪力墙,可大大改善联肢墙结构的延性和耗能性能,提高结构抗震能力,但前提是须保证钢连梁与混凝土剪力墙连接节点的可靠性。钢暗柱式墙梁连接节点具有承载力大、刚度大以及能提高剪力墙自身延性等优点。针对内埋钢暗柱式节点形式,基于前期试验数据和正交试验有限元模拟结果,重点研究了此种节点的受力机理以及破坏模式,提炼出关键参数和设计原则,随后建立了这种节点极限承载力的理论模型与计算公式。分析表明,内埋钢暗柱梁墙节点极限承载力主要由3个部分贡献：受拉区钢筋拉力或者钢暗柱截面抗剪强度、钢暗柱埋深部分混凝土压力以及钢暗柱节点域抗剪强度。其中钢暗柱节点域抗剪强度同样由3部分组成：钢暗柱腹板机构、内部混凝土斜压杆机构以及外部桁架机构。通过与试验及精细有限元模型结果进行对比,证明了提出的理论模型简便易行且具有较高精度,所做研究为这种新型节点在工程中的应用提供了简便的设计方法。

简介：实腹式型钢混凝土短柱是型钢混凝土组合结构的主要承重构件。目前，我国规程依据试验统计建立实腹式型钢混凝土短柱的受剪承载力计算公式，往往不考虑型钢翼缘的影响。本文采用桁架-拱模型理论对实腹式型钢混凝土短柱的受剪承载力进行了分析，将实腹式型钢混凝土短柱分为钢筋混凝土与型钢两部分考虑，然后将两部分叠加从而求得。分析钢筋混凝土部分的受剪承载力时，采用桁架-拱模型，考虑了型钢腹板和翼缘的影响；型钢部分的受剪承载力取Va=λ-0.2^-0.58fatwfw。本文计算结果与试验结果吻合较好。

简介：钢-混凝土组合薄壳屋盖(Comshell屋盖体系)由兼作永久模板并替代钢筋的薄壁加劲钢底壳和现浇混凝土两部份组成.薄壁钢底壳由模块化单元件通过螺栓连接而成,单元件呈无盖扁盒状,由底板及周边板组成,其周边板在钢壳上构成两个方向的薄壁加劲板.这一新体系保留了混凝土薄壳屋盖的所有优点,又不需要使用临时模板,并大幅减少临时支撑.本文对这种新型结构体系及其各种可能的破坏模式进行了简单介绍,并给出了针对该结构体系施工阶段稳定性所进行模型试验的主要结果.