钢管混凝土的力学特性研究

钢管混凝土是钢-混凝土组合结构中的一种组合设计形式,兼具钢结构和混凝土结构的一些特征,可以充分地发挥钢材和混凝土两种材料的优点,弥补彼此的缺点,因而具有优良的力学性能和经济性。钢管混凝土兼有混凝土的抗压强度高,抗弯能力很弱,及钢材的抗弯能力强和弹塑性变形性能力好等一系列优良的力学性能。介绍了钢管混凝土的工作原理及其力学特性,并指出了钢管混凝土力学特性研究中的关键问题。     

复式钢管混凝土结构研究现状与发展趋势

随着社会的快速发展,建筑结构日益更新,工程界迫切需要具有更高承载力、刚度和延性等性能的钢管混凝土结构.在传统钢管混凝土内放置单层或多层钢管形成新型钢管混凝土结构——复式钢管混凝土结构,并经大量试验研究结果表明,该类组合结构具有较好的力学性能.为了总结复式钢管混凝土结构的研究现状,从复式钢管混凝土柱、复式钢管混凝土梁柱节...     

CFRP-钢管混凝土构件轴压承载力灰熵关联度分析

为进一步研究CFRP-钢管混凝土组合结构构件的力学性能,以极限承载力为测试指标,分析了极限承载力各相关影响因素的作用规律。以试验数据和理论公式为基础,利用灰熵关联度理论,论证了不同厚度的CFRP筒约束情况下,钢管厚度、屈服强度和核心混凝土截面尺度等因素在提高组合结构构件极限承载力方面贡献的主次关系。结果表明：灰关联熵理论是一种简单实用的分析方法,可用于CFRP-钢管混凝土组合结构极限承载力的多因素关联度评价;CFRP-钢管混凝土结构极限承载力各关联因素的贡献大小受CFRP约束效应的影响。研究结论可为CFRP-钢管混凝土组合结构各材料占比的有效优化提供参考。     

方钢管混凝土组合异形柱传热性能

为了研究方钢管混凝土组合异形柱结构的传热性能,本文以河北省某方钢管混凝土组合异形柱钢结构住宅工程为研究对象,分析了采用钢管混凝土组合异形柱的结构角部的传热性能,对比了单一墙体、方钢管混凝土组合异形柱和普通矩形钢管混凝土柱的平均传热系数.通过分析发现,方钢管混凝土组合异形柱结构不会在热桥内表面产生冷凝结露的现象,钢管混凝土柱部位热桥的存在对外墙能耗的影响不大,采用方钢管混凝土组合异形柱的保温性能优于采用矩形钢管混凝土柱的保温性能.     

预应力钢管混凝土组合结构计算理论及应用研究

运用预应力技术,发挥钢管混凝土的受力特点,提出一种新的组合结构——预应力钢管混凝土组合结构。它充分利用钢管混凝土、钢结构的特点和预应力技术,使钢管混凝土材料和钢管结构的应用范围扩大。通过受力机理分析,阐述了受弯结构构件的设计方法和构造措施,给出了工程应用实例。最后对目前正在进行的研究工作及其发展方向作了简单介绍。     

碳纤维增强聚合物-钢管混凝土构件轴压承载力灰熵关联度分析

为进一步研究碳纤维增强聚合物(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)-钢管混凝土组合结构构件的力学性能,以极限承载力为测试指标,分析了极限承载力各相关影响因素的作用规律。以试验数据和理论公式为基础,利用灰熵关联度理论,论证了不同厚度的CFRP筒约束情况下,钢管厚度、屈服强度和核心混凝土截面尺度等因素在提高组合结构构件极限承载力方面贡献的主次关系。结果表明:灰关联熵理论是一种简单实用的分析方法,可用于CFRP-钢管混凝土组合结构极限承载力的多因素关联度评价; CFRP-钢管混凝土结构极限承载力各关联因素的贡献大小受CFRP约束效应的影响。研究结论可为CFRP-钢管混凝土组合结构各材料占比的有效优化提供参考。     

混凝土与钢的组合促进高层建筑结构的发展

混凝土和钢材两种材料的不同组合方式，构成了现代高层建筑的主要结构体系，充分利用混凝土和钢材两种材料性能的特点，将两种材料有效组合，形成一系列新颖，高效的新构件，新体系，从钢筋混凝土，钢骨混凝土，钢管混凝土到今天的钢管高强混凝土组合结构，混凝土和钢的组合更趋完美。     

钢管混凝土结构的特点和在高压输电线路的应用

因为现在钢管杆的特点是结构简单、受力合理、占地面积小等,所以在高压输电线路中得到更广泛的应用,尤其是在建设城市电力线路中处于主导作用。而基于钢管和砼两种材料在受力过程中的相互作用的钢管混凝土组合结构,不仅能显著提高组合材料的强度,对于结构物的整体刚度也有明显改善,该新型组合结构由于受力合理,目前主要用于高层建筑中;但在特高压输线路墩台搭设的应用还处于探索阶段。本文意在论证钢管混凝土架设特高压输电线的合理性,为今后特高压输电线路的建设提供思路。     

寒区方高强钢管-混凝土组合柱轴压性能研究

寒区土木工程设施建设为组合结构的应用提供了发展空间.本文为研究方高强钢管-混凝土组合柱的低温轴压性能,开展了寒区低温下10个采用Q690、Q960方高强钢管-混凝土组合柱轴压试验,揭示了该组合柱低温轴压下的破坏形态、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、极限抗压承载力以及延性等力学性能,分析了低温、钢管壁厚、及钢管强度等参数对该组合柱轴压性能影响.试验结果表明:低温环境下方高强钢管-混凝土组合柱破坏形态为钢管局部屈曲、混凝土压碎及钢管角部焊缝开裂.低温下方高强钢管-混凝土组合柱荷载-位移曲线与其常温曲线相似,包括线性、非线性和衰退阶段.在构件达到峰值承载力时发生混凝土压碎;在荷载-位移曲线衰退阶段,高强钢管发生局部屈曲以及角部焊缝开裂.低温水平对高强钢管-混凝土组合柱极限抗压承载力及刚度均有改善,但削弱其延性.增加高强钢管壁厚及提高钢管材料强度可改善方高强钢管-混凝土组合柱低温轴压性能.该研究构建了考虑低温影响的方高强钢管-混凝土非线性有限元数值分析模型.验证结果表明该有限元模型可较好地模拟高强钢管-混凝土组合柱的低温轴压性能.最后,该研究基于国内外规范计算公式对比分析了高强钢管-混凝土短柱...     

钢管混凝土结构在桥梁工程中的应用

介绍了钢—混凝土组合结构的概念及分类,论述了钢管混凝土结构的特点,并重点阐述了钢管混凝土结构在桥梁工程中的应用。     

格构式钢管混凝土风力发电塔架设计

针对格构式钢管混凝土组合结构塔架在风力发电中应用问题,结合钢管混凝土统一理论,采用有限元法,借助于ANSYS有限元软件,对钢管混凝土立柱的稳定性、格构式钢管混凝土塔架静强度进行了分析.结果表明:圆钢管混凝土立柱的稳定性优于薄壁钢管立柱;格构式钢管混凝土形式塔架能够满足风机塔架强度要求,但格构式塔架最大应力处于塔架迎风或背风一侧的某一高度,因该高度的弯矩比较大,构件连接节点部位出现了较大应力集中,对此高度组合材料的含钢率应适当加大.该结果对格构式钢管混凝土组合结构塔架的总体设计有一定的参考价值.     

钢筋混凝土柱的梁节点研究

钢管混凝土是“钢管套箍混凝土(Concrete-Filled Steel Tube)“的简称,套箍混凝土分别借助密排的螺旋形箍筋、方格钢筋网片、复合方形箍筋等来进行混凝土的套箍强化,而钢管混凝土是将混凝土注入薄壁圆形钢管内形成的组合结构材料.……     

钢筋混凝土柱的梁节点研究

钢管混凝土是“钢管套箍混凝土（Concrete—Filled Steel Tube）”的简称，套箍混凝土分别借助密排的螺旋形箍筋、方格钢筋网片、复合方形箍筋等来进行混凝土的套箍强化，而钢管混凝土是将混凝土注入薄壁圆形钢管内形成的组合结构材料。     

钢管混凝土组合柱耐火性能对比分析

采用非线性有限元软件ABAQUS对方钢管混凝土柱、复式钢管混凝土柱、内嵌十字型钢钢管混凝土柱和4腔钢管混凝土柱4种钢管混凝土组合柱开展火灾下的力学分析,并采用相关实验数据进行验证.分析不同荷载比下钢管混凝土组合柱的温度场、位移-时间曲线、截面内力重分布等.结果表明：内嵌型钢(钢管)有助于提升柱体的轴向刚度,钢管混凝土组合柱的破坏模态表现为压缩鼓曲破坏;低荷载比下内嵌钢管允许方钢管发生更高的温度材性劣化,进而提升了柱体的耐火性能,火灾荷载比越小,提升效果越显著.     

双圆夹层钢管混凝土的组合弹性模量理论

采用厚壁圆筒空间轴对称弹性力学方法,考虑钢管与混凝土受力后的变形协调关系,建立夹层钢管混凝土的组合弹性模量计算模型;然后,计算分析和讨论含钢率、混凝土强度等级、泊松比等对夹层钢管混凝土组合模量的影响,并得到夹层钢管混凝土等组合模量曲线.研究结果表明:夹层钢管混凝土组合模量随着总含钢率的增加不断增大,当总含钢率不变时,与内外含钢率无关;随着钢管和混凝土的泊松比、混凝土强度等级以及混凝土和钢管弹性模量的增大,组合模量不断增大;夹层钢管混凝土与普通钢管混凝土对混凝土的紧箍效应基本相同.     

钢管混凝土异形柱基本类型国内研究回顾

钢管混凝土异形柱由于组合结构力学良好,施工性能较优,被广泛应用于各类工程领域当中.针对其综合优点,国内不少学者和科研机构对此进行了系列研究.该文在综合整理相关学者的研究基础上,分别针对普通钢管混凝土异形柱、带缀板的钢管混凝土异形柱、带约束拉杆的钢管混凝土异形柱和方（矩）形钢管型材组合焊接形成的钢管混凝土异形柱等四种形式的国内主要研究进行了系统回顾.     

基于微平面模型的钢管混凝土短柱非线性有限元分析

钢管混凝土是一种具有优越性能的钢-混凝土组合结构,承载力高,延性好.为了研究钢管约束作用下核心混凝土的力学性能,引入微平面M4模型,采用ABAQUS软件对钢管混凝土短柱进行非线性有限元分析,分析结果与试验结果吻合良好,表明该模型能较好地模拟钢管混凝土结构的力学性能,可用于工程实践.     

浅谈钢管混凝土的特点及管内混凝土的施工方法

钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件,按截面形式的不同,分为方钢管混凝土、圆钢管混凝土和多边形钢管混凝土。它利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互间的组合作用,充分发挥两种材料的优点,即不仅使混凝土的塑性和韧性性能大为改善,而且可以避免或延缓钢管发生局部屈服,从而使钢管混凝工具有承载力高、塑性和韧性好、经济效果好和施工方便等优点。在我国,圆钢管混凝土应用     

钢管混凝土框架-核心筒结构体系优化设计

在超高层建筑中,钢管混凝土框架-核心筒结构体系成为钢管混凝土结构和框筒结构合理结合的建筑主流结构体系形式.此结构体系是由钢管混凝土柱通过梁与核心筒结构组合形成整体受力体系,体系中最主要的两大部分为钢管混凝土柱和钢管混凝土宽扁梁部分.本文以实际工程为例,借助GSSAP对钢管混凝土框架-核心筒结构体系进行有限元计算和建筑结构分析,进行结构体系的优化设计,得出最优设计方案.     

浅谈钢管混凝土结构的研究进展及发展期望

钢管混凝土结构作为一种新型的组合结构,在单层或多层工业厂房的结构柱、设备构架柱、各种支架和超高层建筑以及桥梁结构中广泛应用,对其理论和试验的研究越来越多,近年来逐渐成为建筑领域众多学者的研究对象。该文简要阐述了钢管混凝土结构的各种优点,对国内外的钢管混凝土结构的研究进展和应用的现状进行了初步的总结,对其需要进一步深入研究的关键技术问题进行了探讨并指出不足,最后得出结论提出钢管混凝土发展的期望。