Ⅰ字形轴心受压钢构件设计简化方法

利用轴心受压构件曲线的最小二乘法拟合公式,根据轴心受压构件的整体稳定条件,导出轴心受压焊接组合工字形钢构件长细比λ的简化计算公式;进而总结出一种轴心受压钢构件的简化设计方法。利用该方法可直接计算适用长细比λ,确定截面尺寸,可一次性完成,步骤简洁,适用性强,具有一定的实用性,可供广大设计人员参考。     

钢筋混凝土面层加固石砌体轴心受压构件材料强度利用系数和可靠度分析

钢筋混凝土面层加固石砌体形成的组合结构轴心受压构件属二次受力结构,面层的混凝土和钢筋强度不能得到充分利用,为此,在极限承载力计算中,引入小于1.0的材料利用系数来考虑这一影响,然而现行规范中未给出该系数取值. 根据石砌体、混凝土和钢筋的本构关系研究的成果和变形协调条件,分析了钢筋混凝土面层加固石砌体轴心受压构件混凝土和钢筋的材料强度利用系数. 根据分析结果并结合相关规范,建议混凝土和钢筋的材料强度利用系数均取0.8. 基于《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001),利用一次二阶矩法（JC法）进行了钢筋混凝土面层加固石砌体轴心受压构件可靠度分析,分析结果表明满足现行规范要求.     

钢-混凝土组合柱轴压性能的试验对比研究

通过对钢-混凝土组合柱的静载轴压承载力试验,得出了各种组合柱在轴心荷载作用下的荷载-纵向位移曲线,分析了组合柱的工作及破坏机理,比较了组合柱的轴压极限承载力并对其轴心受压性能作了试验对比分析,对相关研究和设计具有一定的参考价值.     

FRP-混凝土-钢组合长柱的轴心受压实验研究

结合纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,即FRP)、混凝土和钢这3种材料的优点提出了一种FRP-混凝土-钢组合长柱.为了研究FRP-混凝土-钢组合长柱的承载性能,对其进行了轴心受压的静力实验研究.完成了4组FRP-混凝土-钢组合长柱的足尺模型静力实验,同时为了进行对比分析,还进行了1组钢管的轴心受压静载实验,以及1组FRP管的轴心受压静载实验.研究结果表明,FRP-混凝土-钢组合长柱可以较好地发挥3种材料各自的优点,在具有较高承载力的同时还具有较好的延性.     

GFRP管高强混凝土空心柱轴压试验研究

为研究GFRP管高强混凝土短柱的轴心受压性能,进行了4根不同截面组合柱的轴心受压试验,主要研究其工作机理和破坏形态.试验结果表明:在荷载作用初期,组合柱GFRP管对混凝土没有约束作用,随着荷载作用增加,GFRP管表面出现白纹和轻微的响声;在极限状态时,GFRP管被拉断,并伴随巨大的响声.GFRP管-高强混凝土-钢管组合柱的承载力比GFRP管-高强混凝土-GFRP管组合柱高37%左右.采用统一理论法建立组合柱的轴压承载力计算公式,理论计算结果与试验结果吻合良好.     

小径木组合墙骨竖向承载力试验研究

小径木是主要来源于人工林抚育期间间伐作业的一种林副产品。由于具有各种缺陷,目前工程实践中尚未将小径木直接作为结构构件应用;而主要作为原材料使用,经济性较差。提出了一种可用作轻型木结构剪力墙墙骨的小径木组合墙骨,旨在将小径木作为结构构件使用。为研究该墙骨的竖向承载力,制作了12个竖向受压试件,其中每个试件包含3根墙骨。对其中6个试件进行了轴心受压试验,对另外6个进行了偏心受压试验,发现该墙骨有足够的竖向承载力。该研究成果有利于推动小径木作为结构构件的应用,可提高小径木的利用效率与经济效益。     

混凝土轴心受压柱的可靠性研究

对混凝土轴心受压柱进行了非线性分析，并应用可靠度理论分析了混凝土轴心受压柱的承载力影响因素。通过可靠性分析，建立了在满足可靠度水准β＝4．0的钢筋混凝土轴心受压柱的设计φ曲线，该曲线对混凝土轴心受压柱的设计具有指导意义。     

轻钢泡沫混凝土组合墙体竖向承载力试验

目的为推广轻钢-泡沫混凝土-纤维水泥压力板组合墙体的应用,在外部贴纤维水泥压力板的轻钢龙骨组合墙体里灌注泡沫混凝土,研究轴心受压承载力对墙体的影响.方法通过对5块轻钢-泡沫混凝土-纤维水泥压力板组合墙体进行轴心受压承载力试验,分别研究了有无泡沫混凝土、有无拉条、墙面板与立柱连接自攻螺钉间距对墙体承载力的影响.结果内部填充泡沫混凝土后,轻钢立柱不再发生整体弯曲屈曲,只发生局部屈曲;竖向荷载作用下的稳定承载力显著提高;螺钉间距由400 mm加密至200 mm,轴心受压承载力随之增大;拉条对承载力的提高不明显.结论在轻钢-泡沫混凝土-纤维水泥压力板组合墙体承受轴心受压时,内部填充的泡沫混凝土会发挥一定的作用,建议在进行竖向承载力计算时,考虑泡沫混凝土的影响.     

ECC外壳约束海水海砂再生骨料混凝土柱受压性能

针对海水海砂再生骨料混凝土(SSRAC)在柱构件中的应用问题，本研究采用组合设计的方法，提出工程水泥基复合材料(ECC)外壳约束SSRAC柱的形式，对其施行轴心/偏心受压试验.结果显示，ECC外壳可对SSRAC形成良好的约束作用，构件破坏时表现为受压区及受拉区的裂缝宽度增大，材料未压溃.轴心受压时，ECC外壳约束SSRAC柱的峰值荷载相比整浇SSRAC试件提高15%,但其轴向刚度降低；偏心受压时，ECC外壳约束SSRAC柱的变形能力得到提高，在大偏心条件下，极限位移与峰值位移比值较SSRAC柱提高了111%.最后，考虑箍筋、 ECC外壳约束提升作用及其与荷载偏心率的关系，分别提出在轴心/偏心受压作用下柱构件承载能力的计算公式.     

组合砖砌体构件的受压性能探讨

分析理解了组合砖砌体的适用范围、受压性能,介绍了组合砖砌体和钢筋混凝土构造柱的轴心受压承载力的计算以及其材料和构造的要求,并通过工程实例做了具体说明。     

边界元分析中轴对称问题的计算方法

在结构形状优化设计中,建立了轴对称问题的边界元理论公式,与不带轴对称问题的边界元理论相比较,它优化了计算效率,且提高了设计效率,并将该理论公式与通用的优化设计算法相结合,建立了一种新的优化设计方法.用这种新算法对二维平面应力下的弹性体进行形状优化,获得满意的结果.     

薄壁结构加强筋弯扭耦合屈曲分析

用能量法分析了面内受压的薄壁加强筋弯扭耦合屈曲，研究了柔性腹板加强筋和刚性腹板加强筋以及不同结构形式加强筋（对称型和不对称型加强筋）弯扭耦合屈曲特性，并考虑了截面变形和板后屈曲的影响．计算表明本方法计算结果和有限元计算结果有较好的一致性，通过对不同结构加强筋的计算，得到一些对工程结构设计和建造有一定指导意义的结果．     

超静定结构的综合内力预应力度设计法

提出超静定预应力结构的综合内力预应力度概念,即预应力筋的等效荷载产生的预压应力与外荷载产生的拉应力的比值.将预应力梁当作压弯构件,提出相应于该预应力度的截面设计方法,从而避开主、次内力的计算.     

泡沫填充圆管的动态轴向压缩吸能特性

为开发可用于汽车安全设计和航天器回收等领域的新型碰撞吸能结构,在泡沫填充圆管受准静态轴向压缩吸能特性分析模型的基础上,建立了轴向压缩条件下的动态吸能特性分析模型。分析结果表明,加载速率对泡沫填充圆管的吸能能力有较大影响,吸能能力随加载速率的增大而提高。该文还采用LS-DYNA软件对泡沫填充圆管的轴向压缩吸能过程进行了数值模拟,并与理论分析结果进行了对比。结果表明,二者具有较好的一致性。     

轴力下空间XK型圆钢管相贯节点的承载力计算

空间XK型圆钢管相贯节点在大跨度空间桁架中得到很好地应用,但目前关于该节点极限承载力的计算方法尚不完善.在试验的基础上,对36个空间XK型圆钢管相贯节点进行双重非线性有限元分析,计算了其极限承载力;探索了不同几何参数和加载方式对该类节点极限承载力的影响规律;根据分析结果并借鉴平面K型圆钢管相贯节点的承载力计算公式,考虑空间效应的影响,提出了空间XK型圆钢管相贯节点的承载力建议公式.采用建议公式对相关试件进行计算,计算结果与试验结果吻合良好.     

角钢混凝土柱延性与抗震措施

针对目前的规范或规程均尚未明确给出角钢混凝土柱的抗震构造措施这一问题,本文基于9根剪跨比为3、采用钢板箍的角钢混凝土柱拟静力试验获得的骨架曲线,采用能量等效法计算了试验柱的位移延性系数,结果表明,轴压比不变的试件,随钢板箍配箍率的增加,位移延性系数越大;钢板箍配箍率不变的试件,随轴压比的增加,位移延性系数越小;最后给出角钢混凝土柱抗震构造措施,为采用该类柱的结构设计提供依据。     

角钢混凝土柱延性与抗震措施

针对目前的规范或规程均尚未明确给出角钢混凝土柱的抗震构造措施这一问题,基于9根剪跨比为3、采用钢板箍的角钢混凝土柱拟静力试验获得的骨架曲线,采用能量等效法计算了试验柱的位移延性系数.结果表明,轴压比不变的试件,随钢板箍配箍率的增加,位移延性系数增大;钢板箍配箍率不变的试件,随轴压比的增加,位移延性系数减小;最后给出角钢混凝土柱抗震构造措施,为采用该类柱的结构设计提供依据.     

人工灌注桩内力和变形分析的微分方程解法

本文根据上部结构在竖向荷载和水平地震荷载组合后直接传给桩端的弯矩、剪力和轴力,对在这三种桩端外力作用下柱与地基土共同工作的内力和变形进行分析,求得桩身内力和变形的解析解。指出了现行设计计算方法存在的问题和不足。特别是对桩的计算简图选取、系数K和计算宽度B取值的讨论以及经详细的解析分析后得到的桩身内力和变形,为桩的强度设计提供了比较可靠的理论依据,避免了现行设计配筋的盲目性。     

关于套管柱三轴抗挤强度设计问题的讨论

重点讨论了我国套管柱强度设计方法新标准中存在的一个主要问题,即三轴抗挤强度设计中轴向应力计算问题。证明了正确做法应该是用压力面积法计算真实轴向力。文章还给出了真实轴向应力、有效轴向应力和虚应力三者之间内在联系的关系式,以及应用三轴应力强度理论进行抗挤设计的正确公式,对进一步解决套管柱强度设计问题提出了建议。