简介：运用ABAQUS有限元软件建立了模拟酸雨溶液腐蚀后圆钢管混凝土轴压短柱有限元模型,为模拟钢管锈蚀损伤,在钢材和混凝土的本构关系模型中考虑了锈蚀对钢材的弹性模量和屈服强度的影响,有限元计算结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模型的有效性。运用该有限元模型,通过典型算例对锈蚀圆钢管混凝土短柱进行了轴压全过程分析,比较了不同锈蚀率下圆钢管混凝土短柱荷载-轴向位移关系曲线、外钢管承担的荷载-轴向位移关系曲线、核心混凝土承担的荷载-轴向位移关系曲线以及外钢管与核心混凝土之间的相互作用力-位移关系曲线的变化规律。最后对锈蚀圆钢管混凝土轴压短柱进行了参数分析,讨论了含钢率、钢材屈服强度、混凝土强度和锈蚀率等参数对圆钢管混凝土短柱极限承载力的影响,并由此导出了酸雨腐蚀后圆钢管混凝土短柱极限承载力简化计算公式。

简介：为了解决废玻璃的回收利用问题，研究将废玻璃直接应用到钢管混凝土构件中的可行性。首先对15根实心圆钢管玻璃混凝土短柱进行轴压试验，得出荷载-位移曲线和应力-应变关系。结果表明，玻璃混凝土中碱-硅酸膨胀反应对于钢管混凝土的承载能力的提高具有显著作用。然后根据试验结果，回归出修正的钢管玻璃混凝土轴压承载力统一理论修正公式。最后通过有限元模拟，玻璃混凝土采用增强系数法修正的E．Hognestad本构关系模型，模拟结果与试验结果吻合较好。试验、理论以及有限元结果证明，废玻璃应用到实心钢管混凝土中是可行的。

简介：通过试验和理论对空、实心钢管再生混凝土柱的极限承载力做了研究，研究表明，实心钢管再生混凝土短柱可以采用实心钢管普通混凝土短柱的极限承载力计算公式。空心钢管再生混凝土长柱的承载力与再生混凝土弹性模量有关。火灾试验表明，钢管再生混凝土长柱的耐火性能要优于钢管普通混凝土，根据试验提出了钢管再生混凝土柱耐火时间的计算公式。

简介：平面K型节点是钢管结构节点主要形式之一.本文对平面K型圆钢管搭接节点在静力荷载和冲击荷载作用下的弹塑性响应和极限承载力进行了非线性有限元分析.首次得到相贯节点的动力极限承载力,发现节点的动力极限承载力一般小于静力极限承载力.K型圆钢管搭接节点在静、动荷载作用下弹塑性力学特性有较大的区别,节点动力破坏主要发生在节点相贯处,规范计算公式给出的节点静力极限承载力是偏于保守的.本文所得计算结果和结论对实际工程有一定的应用价值.

简介：最近建设完成的京沪高速铁路上海虹桥站结构中,有一种钢桁架-钢管混凝土柱焊缝连接的新型节点,该节点构造和受力性能极其复杂。本文对该节点进行了1∶4缩尺模型承载力试验研究,介绍了如何实施对该复杂节点加载的试验方法,讨论了节点的受力性能、薄弱环节和破坏模式。试验表明该节点构造设计有效,具有足够的承载力,可达到设计荷载的3倍,并具有良好的塑性变形能力。但是,节点也显示出薄弱坏节,表现为在钢桁架受拉斜腹杆翼缘与节点环板竖向加劲肋的焊接部位出现开裂现象。建议适当增大受拉斜腹杆端部的翼缘弯折曲率半径,平缓腹杆向竖向加劲肋的传力,可使节点性能得到进一步完善。

简介：结合英国建筑工业研究与情报协会（CIRIA）编写的CFRP（Carbon-Fiber-ReinforcedPlastic）加固钢结构设计指导手册《Strengtheningmetallicstructuresusingexternallybondedfiber-reinforcedpolymers》与我国《钢结构设计规范》（GB50017—2003）,在原轴压钢构件理论计算的基础上,引入稳定承载力修正系数,提出了带有修正系数的CFRP加固轴心受压方钢管柱稳定承载力计算公式,并通过对1个足尺未加固长柱和6个足尺加固长柱进行了轴心受压加载试验研究,分析了CFRP纤维粘贴方向及层数等因素对试件的承载力、破坏模式和延性的影响。利用ANSYS有限元程序建立＂壳-弹簧-壳＂有限元模型,将有限元计算结果和公式计算值进行了对比。综合考虑各类因素影响,给出利用CFRP布纵向加固时修正系数取为1.05,先环向后纵向或环向加固时修正系数取为0.95。该研究成果为编制国家标准＂钢结构加固设计规范＂提供了理论和试验依据。

简介：根据钢框架强柱弱梁、强节点弱构件的抗震设计原则，常采用削弱梁将梁端塑性铰外移至削弱区域。本文采用三维非线性有限元分析腹板开孔的削弱梁形式，并和传统的狗骨式节点（RBs）受力性能进行对比，通过各种节点的承载力与应力分布情况比较提出两种有效的梁腹板削弱构造形式（腹板开圆孔和长圆孔），并且参照国家规范给出了此类节点的设计建议方法。

简介：介绍了离心法生产的各种截面空心钢管混凝土构件轴心受压时的工作性能。工作性能是随着套箍系数和空心率的变化而变化，呈系列化和连续性，符合统一理论的推断，用有限元法确定各种截面构件的组合抗压强度标准值和设计值，按具有e0=L／1000初始偏心的受压构件用有限元法确定圆钢管混凝土构件轴心受压的临界应力，对于多边形和方形截面构件，根据等效圆截面的欧拉临界应力的比较，导得多边形和方形截面构件的轴压稳定系数，以及空心多边形和方形截面构件的轴压稳定系数。进行了圆形，方形和多边形轴压短柱的试验，试验结果与计算结果吻合很好。同时导出轴心受压时统一的强度和稳定承载力设计公式，该公式对各种实心和空心，圆形和多边形截面都适用，使用方便，可供设计采用。

简介：本文对已完成报批稿的《给水排水工程埋地扩胀成型承插式柔性接口钢管管道技术规程》编制思想、适用范围、主要内容及新型钢管接错的应用作了介绍。

简介：

简介：现有《钢结构设计规范》公式没有明确反映偏心距对节点承载力的影响。为了考察偏心距对钢管K形相贯节点的承载力的影响规律,建立偏心钢管相贯节点有限元模型,研究偏心相贯节点的受力机理;同时分析主管轴压力、加劲肋对节点承载力的影响规律。分析结果表明:偏心节点和无偏心节点破坏模式基本相同;偏心距影响节点承载力,负偏心增大有利于提高节点的极限承载力,正偏心降低节点极限承载力;而且相对正偏心而言负偏心对极限承载力影响更大。相贯节点的承载力模拟值比规范计算值大10%~30%,即规范公式计算结果偏于保守。

简介：T形件是钢管混凝土框架梁柱半刚性连接节点的重要组件,其抗拉承载力计算会影响到梁柱节点的抗弯承载力计算.根据欧洲规范的EC3组件法,总结了T形件的3种塑性失效模式,并提出了钢管混凝土柱T形件各部件承载力计算方法.根据不同的失效模式和屈服线理论,确定了矩形或弧形端板控制的T形件抗拉承载力计算公式,利用柱腹板壁约束简化模型和柱壁破坏机制确定了柱翼缘壁控制的T形件抗拉承载力计算公式.采用算例说明其计算过程和计算精度.通过试验验证了所提钢管混凝土柱T形件连接的抗拉承载力计算方法的准确性.

简介：在钢框架结构中,梁柱节点是最为复杂且最为重要的部分。利用有限元软件ANSYS建立了3组不同梁高差的钢管柱框架节点模型,对同时加设上下传力件的钢管柱框架节点进行受力性能分析,并与仅加设上传力件的节点和传统常规节点进行对比,通过对荷载-位移曲线、vonMises应力分布等方面的分析,讨论加设传力件对改进钢框架节点工作性能的作用。结果表明,仅加设上传力件对节点域受力性能改善并不明显,当同时加设上下传力件后,节点部位刚度、屈服承载力和极限承载力显著提高,并能保证节点部位良好的塑性变形能力,避免节点先发生破坏,有效实现柱外传力。

简介：《钢管混凝土结构技术规范》（GB509362014）是基于CECS254：2012、CECS28：2012和CECS159：2004等行业技术规程制定的，包含了实心、空心、圆形及多边形截面钢管混凝土构件的承载力设计公式。在收集大量的试验数据的基础上，给出了规范中圆形及方形钢管混凝土构件轴压承载力设计公式以及CECS159：2004中方形钢管混凝土构件轴压承载力设计公式的计算模式不确定性的统计参数。并利用一次二阶矩法对这些公式进行了可靠度分析。分析了钢材种类、混凝土强度等级、活荷载类别、荷载比对构件可靠度的影响。结果表明，这些设计公式满足“统一标准”中对二级房屋建筑结构的可靠指标的要求。

简介：相贯节点作为一种重要的节点形式目前已经广泛应用于大跨空间结构中.本文针对实际工程中复杂的圆钢管相贯节点,基于ANSYS建立节点的有限元模型,对相贯节点应力、破坏模式进行研究.分析结果表明：本工程相贯节点在设计荷载作用下没有进入塑性状态,满足设计要求;各杆件相贯区域是节点的薄弱部位,应力集中现象明显,设计时应重点考虑。

简介：本工程是国内最大的钢网壳工程，跨度大、结构新颖美观、体型复杂，大截面方钢管及节点在国内首次应用，撰腿构件全部外露，温差影响大，设计中有不少难题，文中介绍了网壳结构造型、拱架与外墙柱连接，节点设计、节点荷载试验，风洞试验，经济指标。

简介：基于前文对空心普通和再生钢管混凝土柱抗震性能的试验和有限元分析，对空心普通和再生钢管混凝土压弯构件的抗震性能进行了理论研究。首先，运用瑞利利兹法和极限平衡理论等方法对压弯构件在单调荷载作用下的荷载一位移曲线进行了全过程分析。结合有限元参数分析结果，提出了空心普通和再生钢管混凝土压弯构件骨架曲线理论模型和位移延性系数简化计算公式，可为空心钢管混凝土结构工程实践和相关规程的修订提供理论参考。

简介：针对隔板贯通式柱梁连接节点进行了滞回性能试验。试验考察参数有：方钢管与圆钢管、隔板贯通形式与内隔板形式、隔板挑出长度、柱上有无轴力等，并对隔板贯通式节点的构造进行了探讨。研究表明．这类节点可以满足现行抗震设计规范的相关要求。

简介：为了研究不同材料内管对圆中空夹层钢管混凝土构件力学性能的影响,设计了内管为钢管、PVC管和PPR管的3种、共5根圆中空夹层钢管混凝土试件。对所有试件进行轴压试验并对其整体和内部的破坏形态、荷载-纵向应变关系曲线、平均应力-应变关系曲线及横向应变发展规律进行分析,运用有限元分析软件ABAQUS对试件进行了轴压全过程模拟。结果表明：PVC内管和PPR内管试件破坏时的斜向鼓曲更为明显,其极限承载力、组合弹性模量和延性均逊于钢内管试件;PVC内管试件的横向应变发展最快;提出的有限元模型能够较好地模拟所有试件的前期刚度和钢内管试件的极限承载力;与钢内管相比,PVC管和PPR管在轴压全过程中仅承担微小的轴向荷载,且其与夹层混凝土的相互作用几乎为零;PVC内管的圆中空夹层钢管混凝土构件不可用于承重结构中,而PPR内管的圆中空夹层钢管混凝土构件可用于工程中。

简介：提出了一种具有环向预应力的三重钢管防屈曲支撑(three-tubebuckling-restrainedbrace,TTBRB)。该防屈曲支撑由位于中间层提供轴向刚度和承载力并耗散地震能量的芯材钢管,以及分别位于芯材外部和内部限制芯材整体屈曲和局部屈曲的外套管和内套管等3部分组成。内、外套管与芯材钢管之间设置高分子聚乙烯材料制作的减摩层,以减小芯材轴向变形过程中内、外套管与芯材之间的摩擦力。相比用实心截面芯材的传统防屈曲支撑,用空心圆管作为芯材具有更大的回转半径;且取消了混凝土类填充材料,大幅度降低支撑自重,及混凝土损伤导致的耗能能力削弱。内、外套管能够限制芯材钢管的整体屈曲和局部屈曲,并可通过装配应力的方式对芯材钢管施加环向预应力,从而可改变芯材钢管的受拉或受压屈服强度。采用验证的有限元模型研究了内、外套管与芯材钢管之间的间隙和芯材钢管内环向预应力大小对TTBRB滞回性能的影响。分析结果表明,间隙较小时,芯材在轴力作用下的环向变形受到内、外套管的限制而产生环向应力,进一步施加环向预应力后,TTBRB的轴向拉压强度显著改变。仅外套管与芯材套管之间存在间隙时,TTBRB在受拉时可提前屈服,在受压时屈服强度不受影响,应作为三重钢管防屈曲支撑优先采用的方案。