T形截面钢筋混凝土受扭构件的抗裂度、强度及刚度(Ⅱ)(续)

前言根据中国建筑科学研究院下达第三批重点科研项目,广西大学土木系是承担钢筋混疑土T形截面和工字形截面受扭构件试验研究的单位之一。在前阶段试验和分析了T形截面受扭构件混凝土和腹部钢筋作用的基础上,又制作16个T形截面钢筋混凝土构件,进行受扭试验,主要探讨翼缘配筋的作用,其中有四个构件,翼缘厚度与腹部宽度相等和接近相等。本试验和[Ⅰ]中的试验用同样的仪器和设备,但     

钢筋混凝土T形截面受扭构件翼缘钢筋的作用

根据42根钢筋砼T形截面受扭构件的试验结果,本文分析了翼缘配筋(纵筋和箍筋)对构件抗扭强度的影响,指出翼缘钢筋的作用是构件抗扭能力中的一个重要部分,不可忽略;从延性分析结果,说明翼缘钢筋对增大构件的延性性能有显著的作用。     

T形截面钢筋混凝土受扭构件的抗裂度、强度及刚度(Ⅰ)

前言根据中国建筑科学研究院下达第三批重点科研项目,广西大学土木系是承担钢筋混凝土T形截面和I字形截面受扭构件试验研究的单位之一。本阶段试验探讨T形截面构件的开裂扭矩、腹部配筋构件的极限承载能力和刚度。本文就所做的8根纯混凝土构件、15根只在腹部配筋而翼缘不配筋的构件和3根腹翼皆配筋的构件的试验结果,提出相应的计算式。     

钢筋砼L形与T形截面构件抗扭计算探讨

对钢筋砼Ｌ形和Ｔ形截面构件受扭破坏机理和计算式进行比较，提出了Ｌ形截面构件受扭的实用计算方法。     

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．     

钢筋砼T形截面受扭构件软化桁架理论分析

将砼软化的空间桁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方程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。     

钢筋砼L形截面受扭构件抗裂度研究

根据十根钢筋砼Ｌ形截面构件受扭的试验结果以及理论研究，提出抗裂度计算式及正常使用最低配筋率的概念和计算式。     

高强冷弯薄壁型钢帽形截面简支檩条局部屈曲性能研究

对截面形式为TS40和TS61的19根550MPa高强冷弯薄壁型钢帽形截面简支檩条进行受弯试验分析其局部屈曲性能,并采用有限条程序CUFSM对这两种简支檩条局部屈曲应力进行计算分析,计算结果与试验值吻合较好。采用有限条程序对帽形截面受弯构件的翼缘宽厚比、腹板翼缘宽度比、卷边翼缘宽度比、腹板翼缘夹角等参数进行计算分析,结果表明腹板翼缘宽度比是影响帽形截面简支檩条受压翼缘局部屈曲稳定系数的重要因素。利用考虑板组相关的我国现行规范《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)和英国冷成型薄壁构件设计标准(BS5950-5:1998)对帽形截面简支檩条受压翼缘局部屈曲稳定系数进行计算分析表明:我国规范在腹板翼缘宽度比小于1.5时偏于不安全,大于1.5时偏于保守,而英国规范相对比较安全。在参数分析的基础上,提出了考虑板组相关的帽形截面简支檩条受压翼缘弹性局部屈曲稳定系数计算公式,建议公式可供工程设计和修订规范参考。     

翼缘纵向变厚度工型截面简支梁承载性能有限元分析

目的研究翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的构件受力性能,为其进一步参数化分析提供依据.方法采用有限元软件ANSYS对2根翼缘纵向变厚度构件和2根等厚度对比构件进行模拟,研究单点加载和两点加载情况下的承载性能,考虑试验侧向支撑和理想侧向边界条件的影响,并将模拟结果与试验结果进行对比.结果有限元计算结果与试验结果吻合良好,4根构件截面均达到密实截面要求,且翼缘变厚度工型截面梁可以获得更大的强度储备;理想侧向支撑有利于提高构件的整体承载力,相比试验侧向支撑模型提高约5%.结论笔者建立的有限元模型能够合理模拟试验条件,且建议在进一步参数化分析中采用理想侧向支撑边界条件;纵向变厚度钢板节省用钢量以及本身强度优势,用于工型截面受弯构件翼缘可以获得更高的强度储备和更大的经济效益.     

H形截面钢构件绕弱轴抗弯承载力

对H形截面钢构件绕弱轴弯曲的性能进行研究,考虑了抗弯承载力与板件宽厚比之间的关系.基于经实验校准的非线性有限元模型,模拟了不同翼缘和腹板宽厚比组配的H形截面钢构件绕弱轴弯曲的全过程,并对破坏模式进行了机理分析.研究发现,对于工程中常用的H形截面钢构件,极限前性能主要由翼缘宽厚比决定;极限后翼缘和腹板之间存在显著的相关作用.最后,给出了绕弱轴弯曲时可达到塑性抗弯能力的H形截面钢构件宽厚比上限值,并提出了有效塑性宽度计算法计算H形截面钢构件绕弱轴弯曲的极限抗弯承载力.     

受纯扭钢筋混凝土组合截面梁的试验研究

本文根据４７根受纯扭Ｔ形、Ｌ形和Ｉ形梁的试验结果，分析研究了钢筋混凝土组合截面梁，特 别是Ｔ形梁的破坏形态、抗裂性、强度和刚度等性能，提出了钢筋混凝土组合截面梁的刚度、开 裂扭矩和极限扭矩的计算式．验算了国内外５４根钢筋混凝土Ｔ、Ｌ和Ｉ形梁，计算结果与实测值吻 合程度较好．     

BS700高强钢槽形对焊箱形截面构件稳定性的影响因素

为研究BS700高强钢槽形对焊箱形截面构件稳定性的影响因素,建立了能考虑初始几何缺陷和残余应力的非线性屈曲分析有限元模型,研究了残余应力、翼缘宽厚比、长细比等因素对构件稳定性的影响.研究发现,残余应力对长细比位于20～70的构件稳定系数有显著影响,翼缘宽厚比对构件稳定性有较大影响.随着翼缘宽厚比增加,构件屈曲模式由整体...     

轴心受压钢构件高温下局部稳定设计方法

为了得到钢构件高温下局部稳定设计方法,通过试验对建立的有限元模型进行了验证。采用验证后的有限元模型,分析了温度、板件宽厚比、初始几何缺陷、腹板和翼缘相互作用等因素对H形截面轴心受压钢构件局部屈曲应力的影响,提出了Q235钢和Q460钢H形截面轴心受压构件高温下的局部稳定承载力简化计算公式和高温下防止局部屈曲的翼缘宽厚比和腹板高厚比限值。研究表明:当板件宽厚比较小时,构件的局部屈曲应力随宽厚比的增大迅速减小,宽厚比较大时,构件屈曲应力降低不明显;初始几何缺陷对构件局部屈曲应力影响较小;高温下翼缘对腹板屈曲的约束作用比常温下明显;高温下防止局部屈曲的宽厚比限值与常温下宽厚比限值不同。     

矩形和T形截面素混凝土梁的开裂扭矩——钢筋混凝土构件抗扭性能的试验研究(二)(英文)

本文探讨矩形和T形截面素混凝土梁受纯扭时,混凝土立方强度f_(cu)和开裂扭矩Tcr之间关系。并提出相应的计算开裂扭矩的公式。通过试验研究表明:在纯扭时,强度较低的素混凝土梁比强度较高的梁具有较好的塑性。 根据塑性理论,开裂扭矩系数为k=Tcr/f_tW_T。T形截面梁的k值比矩形截面梁高。在梁腹宽度b,梁高h和翼缘宽度b_f′相同条件下,T形截面的k值随着翼缘高度h_f′的减少而增加。矩形梁的开裂扭矩Tcr=1.1(1-f_(cu)/1370)f_tW_T; T形梁的Tcr=1.2(1-f_(cu)/1490)f_tW_T。其中f_t为混凝土的抗拉强度,W_T为截面抗扭塑性抵抗矩。     

焊接π形截面残余应力试验及分布模型

为研究焰切边焊接π形截面钢构件残余应力分布形式及大小,采用分割法对5个不同尺寸的Q345Bπ形截面构件进行试验研究.通过测得的截面各板件残余应力,分析了板件宽厚比对残余应力分布的影响及各板件残余应力的自平衡性.研究结果表明:π形截面构件翼缘、腹板残余压应力与板件宽厚比有直接关系;焊缝附近残余拉应力与板件厚度有关,与板件宽厚比相关性不明显;π形截面3块板件的残余应力分别满足自平衡性.提出了适用于不同尺寸的π形截面构件残余应力分布模型及计算公式,可为π形截面构件的进一步研究与应用提供参考依据.     

预应力T形截面构件在弯扭组合作用下的试验研究

本文通过五根预应力T形截面构件在弯扭组合作用下的试验,探讨了扭弯比对构件的破坏特征、扭转刚度、弯曲刚度等的影响,分析了预应力的作用,并提出了预应力T形截面构件的弯扭相关曲线。     

波形钢腹板支架拱结构的局部稳定性能

针对一种新型煤矿巷道波形钢腹板支架拱结构,首先设计了六榀半圆拱形支架的局部稳定性能试验,研究不同翼缘宽厚比、腹板高厚比对波形钢腹板工形截面拱结构的局部稳定性能的影响;然后采用有限元软件ANSYS计算分析试验支架的局部屈曲性能,并与试验结果进行对比;最后进行了支架拱结构弹塑性局部屈曲分析.结果表明:翼缘宽厚比减小,构件的局部稳定承载力提高显著,当翼缘局部失稳后会导致构件整体变形加大,继而导致构件的整体失稳;腹板高厚比增大,其局部稳定承载力也随之增大,当腹板局部失稳时,会带动翼缘发生局部失稳,从而导致变形过大,加快构件的整体失稳;支架试验结果与有限元结果吻合良好,验证了有限元模型的正确性;适当增大腹板高度及厚度、翼缘宽度或厚度时均可提高腹板的局部稳定承载力,随着圆心角的增大(矢跨比增大),构件的翼缘局部稳定承载力逐渐减小,圆心角对腹板局部稳定承载力影响较小.     

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.     

弯扭复合作用预应力T形截面构件的空间桁架模式推导

文献[1]就矩形截面构件受纯扭作用情况下,提出了考虑砼软化的变角度空间桁架理论,本文探讨如何将此理论推广应用于弯扭复合作用下的预应力组合截面构件,以推广该理论的适用范围。本文通过内力平衡条件、应变协调条件、材料的应力-应变关系,推导了计算弯扭作用预应力T形截面构件极限强度的理论方程,并将理论计算结果与作者的试验结果[2]进行了比较,符合良好。