钢筋混凝土受扭构件的破坏机理分析

运用桁架理论建立了受扭构件的受力模型；运用混凝土双向受力状态下的强度理论和破坏准则推导出纯扭构件承载力的计算公式．所得理论公式的计算结果与现行混凝土结构设计规范（ＧＢＪ１０—８９）的值吻合较好．     

椭圆钢管混凝土受扭性能及抗扭承载力计算

为研究椭圆钢管混凝土构件的受扭性能和抗扭承载力计算,文章通过ABAQUS建立了椭圆钢管混凝土受扭构件的理论分析模型,开展了椭圆钢管混凝土构件受扭性能的参数分析,研究参数包括钢材强度、混凝土强度、截面含钢率、截面面积和长短轴比,揭示了椭圆钢管混凝土构件在纯扭状态下的受力机理,提出了椭圆钢管混凝土纯扭构件的抗扭承载力简化计算公式。研究结果表明:椭圆钢管混凝土构件的抗扭强度承载力随着钢材强度、截面面积和含钢率的增大而增大;椭圆钢管混凝土构件的扭矩(T)-转角(θ)曲线可分为弹性阶段、弹塑性阶段和塑性强化阶段,表现出良好的塑性性能;提出的椭圆钢管混凝土构件抗扭强度承载力公式可用于椭圆钢管混凝土设计中。     

钢管混凝土(单圆管)约束扭转试验研究

进行了钢管混凝土构件的约束扭转试验以及空钢管和素混凝土构件的抗扭对比试验.试验结果表明,在钢管混凝土构件的约束扭转受力过程中,钢管与核心混凝土能够协调变形,表现出良好的约束效应和弹塑性形变规律.钢管混凝土的约束抗扭承载力大于相应尺寸的空钢管和素混凝土抗扭承载力的代数和,为计算其约束抗扭承载力提供了依据.     

高强混凝土纯扭构件强度、刚度研究

通过24根矩形截面高强混凝土构件的纯扭拭验，表明高强混凝土纯扭构件的破坏机理与普通混凝土构件相似．但其脆性特征更明显，钢筋应力不均匀性也较大．本文建立了高强混凝土构件开裂扭矩，极限扭矩及抗扭刚度计算公式，计算值与实测值吻合良好．文中还证明软化空间桁架理论适用于高强混凝土纯扭构件的计算分析．     

弯矩、剪力对预应力混凝土构件抗扭强度的影响

模拟一系列预应力混凝土弯剪扭构件,用修正斜压场理论计算各构件的抗扭强度,从而分析扭弯比、扭剪比对构件抗扭强度的影响。     

尖端形椭圆钢管混凝土构件压扭复合受力性能分析

文章基于等效本构模型建立了尖端形椭圆钢管混凝土(oval-ended elliptical concrete-filled steel tubular, OECFST)构件在压扭复合受力下的有限元分析模型,揭示了OECFST构件在压扭复合受力状态下的受力机理和破坏模式,探讨了不同截面形式下轴压比对扭矩转角曲线的影响,分析了钢材强度、混凝土强度、含钢率、长短轴比及截面面积等参数的影响规律。结果表明:OECFST构件在压扭复合受力下表现出良好的塑性性能,且轴压下抗扭承载力随着钢材强度、含钢率的增大而增大,随着长短轴比的增大而减小,混凝土强度的改变对其影响较小;随着约束效应系数增大,轴压比值与扭矩比值的相关系数有所提高,长短轴比和尺寸效应对其影响较小。研究成果可为OECFST结构设计和应用提供参考。     

钢管混凝土构件受扭有限元非线性分析方法

以钢管混凝土单圆管构件扭转试验为基础,采用有限元实体单元建模,选取适用于钢管混凝土有限元实体模型的混凝土本构关系,建立了钢管混凝土构件扭转受力的有限元非线性分析方法.通过与构件受扭试验结果的对比,验证了此有限元非线性分析方法的准确性.同时,对试件抗扭极限承载力计算结果的比较表明,采用此分析方法与简化实用公式两种方法得到的极限承载力计算结果较为符合.     

钢管混凝土构件受扭有限元非线性分析方法

以钢管混凝土单圆管构件扭转试验为基础, 采用有限元实体单元建模, 选取适用于钢管混凝土有限元实体模型的混凝土本构关系, 建立了钢管混凝土构件扭转受力的有限元非线性分析方法. 通过与构件受扭试验结果的对比, 验证了此有限元非线性分析方法的准确性. 同时, 对试件抗扭极限承载力计算结果的比较表明, 采用此分析方法与简化实用公式两种方法得到的极限承载力计算结果较为符合.     

力素比对预应力混凝土复合受力构件强度及破坏形态的影响

构件的受力特征及承载力大小与许多因素有关,当构件其他内在因素不变时,力素比对构件的强度及破坏形态有很大影响。以预应力混凝土构件在弯、剪、扭复合受力下的板-桁模型理论为基础,按照力的平衡、力矩平衡、变形协调及材料本构关系等建立了相应的计算方程及全过程分析程序。利用此方法分析了在小扭弯比情况下,不同力素比对复合受力构件强度及破坏形态的影响,经试验值和理论值对比符合情况较好。     

圆中空夹层钢管混凝土压扭构件工作机理研究

为了对圆中空夹层钢管混凝土构件在压、扭复合受力下的工作机理进行研究,采用大型通用有限元软件ABAQUS对圆实心钢管混凝土压、扭复合受力构件进行建模计算,现有的试验验证了计算结果与计算方法的正确性.再采用同样的方法对圆中空夹层钢管混凝土构件在压、扭复合受力状态下进行了模拟计算.通过计算发现,扭矩—转角全过程关系曲线分为弹性、弹塑性、塑性强化三阶段.通过对三个阶段扭矩—转角全过程关系曲线、内外钢管和混凝土的应力分布云图、三者间相互作用力以及轴压比影响的分析,结果表明,在加载过程中,当轴压比较小时,随着轴压比的增大,极限扭矩增加;当轴压比较大时,随着轴压比增大,极限扭矩降低.     

方钢管混凝土轴心受压构件的徐变分析

基于混凝土徐变的继效流动理论,结合方钢管混凝土轴心受压构件的受力特点,推导出方钢管混凝土轴心受压构件徐变的计算公式.此徐变计算公式既考虑了钢管混凝土轴心受压构件徐变的特点,又能反应出不同因素对构件徐变的影响.应用这些公式,通过迭代计算得到的钢管混凝土轴心受压构件的徐变,与试验数据符合较好.     

钢筋混凝土T形扭构件强度计算及可靠度分析

本文根据实验和理论分析,提出将T形纯扭构件分成腹板和翼缘两个相互交叉的矩形截面的计算模型,并用它对T形构件出裂后工作性能进行了全过程分析。电子计算机运算结果与52个试验结果符合。运用同样方法,对L形及I形纯扭构件进行分析,亦获得较满意的结果。文中还阐述了翼缘挑出长度对T形构件极限扭矩的影响。最后提出了T形构件抗扭强度实用计算公式,并进行了可靠度分析。     

钢管混凝土哑铃型截面构件扭转试验及抗扭刚度分析

分析了钢管混凝土哑铃型截面构件的约束扭转试验及抗扭刚度参数,结果表明,钢管混凝土哑铃型截面构件有较好的扭转弹塑性;增加腹腔宽度可增强哑铃形构件的抗扭性能,增加截面高度对于增强构件抗扭承载力影响不大;哑铃型截面抗扭刚度为钢管、管内混凝土、腹腔混凝土三部分抗扭刚度之和,腹腔混凝土抗扭刚度所占比重较小,可以忽略.     

混凝土强度对构件抗扭的影响

根据钢筋混凝土受扭构件的破坏形态、机理、计算模型、开裂和极限扭矩计算方法等方面的理论研究及试验分析，探讨混凝土强度对构件抗扭的影响。     

钢筋混凝土弯扭构件的全过程分析

为了解决以扭为主和以弯为主的钢筋混凝土弯扭构件的分析模型不统一问题,建立了改进的空间桁架模型.该改进的空间桁架模型是由4个平面桁架或由3个平面桁架和1个顶部斜压板组成的空心方管形截面构件.以此模型比拟钢筋混凝土弯扭构件,建立了分析模型的平衡方程和变形协调方程,通过引入顶面混凝土的开裂强度条件和破坏强度条件,提出了钢筋混凝土弯扭构件受力的全过程分析方法.与试验结果的对比表明,该方法既适用于以扭为主,也适用于以弯为主的弯扭构件,解决了扭型破坏与弯型破坏的不连续问题,该方法可用于任何扭弯比情况下的弯扭构件的全过程分析.     

开裂予应力混凝土构件扭转性能的全过程分析

本文利用斜压场理论,考虑混凝土的“软化”性能,对开裂状态下的予应力混凝土受扭构件进行了全过程分析,并用国内外49个试件的试验结果作了比较。此外,还对我国新修订的混凝土结构设计规范的予应力混凝土受扭构件设计计算方法进行了分析和讨论,并提出了若干建议。     

钢筋混凝土T形截面受扭构件软化木行架理论分析

将砼软化的空间木行架理论应用于扭矩作用下的钢筋砼Ｔ形截面构件，导出一组计算构件抗扭极限强度和构件受扭开裂后加载过程的扭转角的理论方程以及翼缘与腹板的联结效应系数的计算公式，对２５根试验梁进行分析比较，理论计算与实验结果符合较好．     

钢筋陶粒混凝土受扭构件全过程分析

采用逐步递增混凝土表面应变的非线性分析方法,分析了受扭构件从开始受荷到构件破坏全过程的内力与变形关系。改进了斜压场理论中斜压力的分析方法,提高了计算精度。计算结果与实验结果作了对比.并对受扭构件等效薄壁的厚度和混凝土斜压力倾角进行了讨论。     

弯剪扭共同作用下预应力混凝土箱梁抗扭极限强度的理论计算方法

根据预应力混凝土箱梁在弯剪扭共同作用下的抗扭特性,以修正斜压场理论和薄壁管理论为基础,提出了适用于弯剪扭共同作用下预应力混凝土箱梁的抗扭极限强度计算的理论模型．所建立的计算公式不仅理论基础强、简洁易行,而且与所验证的２４根模型构件的试验结果符合良好．     

配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件全过程分析

在配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件试验研究的基础上,应用空间软化桁架理论,结合钢纤维高强混凝土本构关系及其软化系数方程,编制了软化桁架模型分析程序,并对试验构件进行了全过程分析.在考虑钢纤维高强混凝土抗拉强度作用时,能较好地模拟试验构件的荷载-变形全过程,不仅能较准确地得到极限扭矩,而且可以获得开裂扭矩,其结论也得到相关钢纤维高强混凝土纯扭构件试验结果的证实.