圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算方法探讨

圆形截面偏心受压构件在钢筋混凝土结构中应用相当广泛,其承载力计算相对于矩形截面而言甚为复杂,为了便于计算,现行不同规范均作出了相应的假定。在对各种计算方法的简化过程、内容进行分析对比的基础上,通过算例计算对各计算方法的精度进行分析对比,总结了其规律,为更方便、有效地进行圆截面承载力设计计算奠定了一定基础。     

钢筋混凝土圆形截面偏心受压围套加固构件极限承载力分析

加固结构为两阶段受力,按平截面变形假定,对钢筋混凝土圆形截面偏心受压围套加固构件两阶段加载的受力进行分析,建立了极限承载力计算公式,并给出算例,可供旧桥加固设计参考.     

砼深受弯构件及圆形截面构件受剪承载力

结合 GBJ10 - 89混凝土结构设计规范修订课题 ,提出了混凝土深受弯构件和圆形截面偏压构件抗剪承载力的计算方法 .这些方法与试验资料吻合良好 ,并与矩形截面一般受弯构件的计算方法在一定程度上得到了统一 .     

混合配筋偏心受压构件正截面承载力计算理论和方法

为完善钢筋和纤维增强复合材料（FRP）筋混合配筋混凝土偏心受压构件正截面 承载力计算方法,基于已有钢筋和玻璃纤维增强复合材料（GFRP）筋混合配筋混凝土偏压构 件试验,通过试验现象和破坏形态归纳出三种典型的破坏类型,进而分析各破坏类型之间的 界限,给出了相对界限受压区高度. 利用ABAQUS进行参数分析,得到混合配筋混凝土偏压构 件二阶弯矩增大系数表达式,考虑基本假定以及二阶效应的影响,推导了矩形截面偏压构件 正截面承载力计算公式 . 通过对比计算结果与试验结果,发现本文建议的计算公式具有很好 的准确性和实用性（试验值与计算值之比 Nu,t / Nu,e的均值为 0.99,标准差为 0.053）,可为混合 配筋混凝土偏压构件在实际工程中的应用和推广提供一定的理论指导和设计借鉴.     

钢筋砼圆形截面半圆配筋正截面承载力计算

介绍钢筋砼圆形截面受弯构件半圆配筋正截面承载力计算，内容有纵向钢筋的确定，已配筋截面承载力的计算。     

偏心受压构件可靠度分析的极限状态方程

分析了偏心受压构件可靠度计算采用的极限状态方程。对钢筋混凝土大小偏心受 压和不允许开裂的混凝土受压构件作了以轴向压力表达和以弯矩表达的极限状态方程 的可靠度对比计算。计算结果表明，以通常采用的轴向压力表达的极限状态方程进行可靠度分析．不能确切地反映荷载变异性对可靠度的影响．因此所计算的可靠指标也 是不确切的．建议偏心受压构件可靠度分析采用以弯矩表达的极限状态方程。     

钢筋混凝土圆形截面受弯构件的最小配筋率

依据钢筋混凝土受弯构件的极限承载弯矩不小于相同条件下素混凝土受弯构件的开裂变矩的原则，导出了钢筋混凝土圆形截面受弯构件的最小配筋率，结果表明圆形截面的最小配筋率比矩形截面大。为设计钢筋混凝土圆形截面受弯及偏心受压构件提供了依据，并填补了“规范”中的空白。     

RC偏心受压构件截面承载能力的计算

采用弯矩－轴力－曲率法，探讨普通适用钢筋混凝土偏心受压构件截面承载能力的计算方法，把钢筋混凝土偏心受压构件截面大，小偏心的计算统一起来，使其斋极限承载能力的计算更为简便。     

圆形钢套管加固混凝土柱的极限承载力

进行了33个圆形钢套管加固钢筋混凝土柱在轴心及偏心受压下的试验,研究不同初始轴压比、加固用钢套管厚度、长细比和偏心率下被加固柱的力学性能.研究结果表明,被加固柱的力学性能得到明显的改善,被加固柱的极限承载力随着长细比和偏心率的增加而降低,而初始轴压比对极限承载力的影响可以忽略.在试验结果的基础上,提出了圆形钢套管加固钢筋混凝土柱极限承载力计算的实用公式,极限承载力的计算结果和试验结果吻合良好.     

混凝土叠合式受弯构件极限承载力分析

以混凝土叠合式受弯构件为研究对象,对其极限承载力进行了力学分析,对叠合式受弯构件极限状态下截面应力应变图形形式以及叠合式构件设计中需要考虑的叠合参数αh和αM进行了计算分析.研究表明:叠合式受弯构件的极限承载能力只与叠合参数αh有关,基本上不受αM变化的影响.     

偏心受压配筋混凝土构件徐变的计算方法

 针对偏心受压配筋构件徐变计算较为繁琐的现状,提出一种考虑钢筋作用的混凝土徐变应变实用计算方法。通过定义钢筋有效面积来反映构件配筋对徐变的影响,并根据弯矩等效的原则建立钢筋实际面积与有效面积的换算关系。根据各层钢筋在截面应力形心处的等效面积（有效面积）获得截面的有效配筋率,进而可参照轴心受压构件徐变应变计算过程中对钢筋作用的处理方式,计算截面的徐变应变。算例表明,该方法的计算精度与老化系数法相当。由于避免了繁琐的净截面特性计算过程和方程组建立、求解过程,在使用上更为方便,可用于偏心受压构件,尤其是多层配筋的偏心受压构件的徐变计算。     

偏心受压圆截面钢筋混凝土细长柱的计算

随着材料强度的提高和跃层柱的应用,细长柱已不鲜见,细长柱会在材料达到极限强度前发生失稳破坏,因此,细长柱的承载力及配筋计算与中长柱的不同,如果按照《混凝土结构设计规范》的中长柱计算公式进行处理,将造成安全隐患．为此,提出圆截面细长柱配筋的模型法柱计算公式,并按此编制了计算软件．使用该软件计算一工程实例,其计算结果与按理论公式采用手算的结果相同,表明所编软件可靠,为工程设计提供了便利条件．     

钢板笼约束混凝土组合柱正截面偏心受压承载力分析

在8根偏心受压钢板笼约束混凝土组合柱试验研究的基础上,基于箍筋的拱作用原理和方钢管混凝土承载力的计算方法,参考混凝土结构设计规范中偏心受压柱承载力计算的相关公式,提出钢板笼约束混凝土组合柱偏心受压情况下的正截面承载力计算方法,并将计算结果与试验数据进行对比.结果表明:可采用混凝土结构设计规范提供的方法计算钢板笼约束混凝土组合柱偏心受压承载力,理论计算结果和试验数据吻合地较好.     

圆CFRP-钢复合管内填砼构件的受弯性能研究

对16根圆CFRP-钢复合管内填砼受弯构件以及4根圆钢管砼受弯构件开展静力试验并分析实验结果。对于未包裹纵向CFRP的试件,其荷载-跨中挠度曲线类似于对应的圆钢管砼构件的曲线;对于包裹纵向CFRP的构件,其荷载-跨中挠度曲线可以划分为以下几个阶段：弹性阶段、弹塑性阶段和下降段。圆CFRP-钢复合管内填砼受弯构件的延性要好于圆FRP筒内填混凝土受弯构件。对于具有相同钢管约束效应系数的试件。承载力提高率随着纵向CFRP层数的增大而增大。从加载之初直到最大承载力．钢管和CFRP筒在环向和纵向都可以协同工作。纵向受压最大点的环向扣应变最大,纵向受拉最大点的环向压应变最大,纵向受拉最大点的钢管对核心砼没有套箍作用。从加载之初直到大约0．8倍的极限承载力,试件纵向应变沿截面高度的分布基本符合平截面假定。纵向CFRP可以显著提高试件的刚度。     

预应力混凝土多梁式梁桥的非线性壳单元模型及极限承载力研究

本文研究了预应力混凝土多梁式梁桥的非线性壳单元计算模型,对多梁式梁桥进行了非线性全过程分析。采用弥散裂缝模式、Ottosen屈服准则和Hinton压碎准则描述混凝土开裂、屈服和压碎非线性性质后,引入实体退化壳单元理论,对混凝土和普通钢筋采用分层壳单元模拟,预应力钢筋采用组合壳单元模拟,并根据位移协调性推求了预应力钢筋对组合壳单元刚度矩阵的贡献,研究了一种非线性组合-分层壳单元计算模型,并编制了相应的三维非线性壳单元计算程序。结合破坏性试验资料可知,非线性计算结果与试验数据吻合良好,并对普通钢筋和预应力钢筋应力发展规律进行研究。研究表明对于预应力混凝土多梁式梁桥这类薄壁结构,采用本文提出的非线性壳单元计算模型来研究其非线性行为是有效的,此单元具有良好的数值稳定性和收敛性。     

圆CFRP-钢管混凝土受弯构件弯矩-曲率关系分析

以实验研究和圆CFRP-钢管约束混凝土在轴压力作用下的应力-应变关系为基础,应用纤维模型法模拟了16根圆CFRP-钢管混凝土受弯构件的弯矩-曲率关系。计算值与实验值符合良好,且偏于安全,表明纤维模型法用于分析圆CFRP-钢管混凝土受弯构件是可行的。分析了纵向CFRP层数和长径比对圆CFRP-钢管混凝土受弯构件力学性能的影响。总结了典型的圆CFRP-钢管混凝土受弯构件的弯矩-曲率关系曲线的特点。对于含有纵向CFRP的构件,其曲线可以分为三个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段和软化阶段;对于不含有纵向CFRP的构件,其曲线可以分为三个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段和塑性增强阶段。该方法也可用于圆钢管混凝土受弯构件的弯矩-曲率关系分析。     

钢筋混凝土环形截面构件破坏的统一表达

通过对环形截面构件的研究,建立在复合受力务件下的统一破坏表达．首先建立截面的应力屈服方程;然后把截面应力用所施加的内力表达出来,代入屈服方程,得到环形截面构件在拉压、弯、剪、扭4种内力共同作用下破坏的统一表达式和相互作用曲线（面）．应用塑性力学、断裂力学和组合材料力学的成果,从理论的高度把钢筋混凝土构件破坏的形式统一起来,有较大的理论意义和实用价值．     

环向均匀脱空对圆钢管超高强混凝土柱偏压受力性能的影响

为研究环向均匀脱空对圆钢管超高强混凝土柱偏压受力性能的影响,通过环向均匀脱空圆钢管超高强混凝土柱的偏压试验,研究环向均匀脱空圆钢管超高强混凝土柱的承载能力、延性和破坏模式.结果表明:随着偏心率的减小,钢管局部屈曲的发生时刻提前,试件的延性减小;环向均匀脱空试件的初始刚度与无脱空试件的初始刚度基本相同;混凝土压溃位置与钢管局部屈曲位置基本一致,压溃程度随偏心率的减小而增大,与无脱空试件相比,环向均匀脱空试件的混凝土破碎更加严重;偏压试件的受拉裂缝近似沿中截面对称分布,裂缝长度和宽度随偏心率的减小而减小;无脱空和环向均匀脱空对圆钢管超高强混凝土柱承载力计算公式与实测结果吻合良好.     

任意截面钢筋混凝土偏压构件非线性稳定性分析的简化法

将钢筋混凝土任意截面分析方法与Ｓａｌａｈ提出的段长法结合,使钢筋混凝土偏压构件的非线性稳定性分析方法得以简化．分析中考虑了材料及几何非线性特征,计算公式简便,不需迭代,直接计算即可得到构件的临界长度及临界荷载．计算结果与试验结果吻合很好．