矩形钢管高强混凝土框架抗震性能分析

为研究地震作用下矩形钢管高强混凝土框架的破坏机理和抗震性能,进行了单跨两层矩形钢管高强混凝土框架低周反复荷载试验和有限元分析. 考察结构试件在试验过程中塑性铰出现的位置、顺序及塑性发展程度,研究其破坏机制和破坏模式. 研究结构滞回曲线与骨架曲线,分析其承载能力、变形能力、耗能能力以及强度和刚度退化情况. 在此基础上,采用有限元软件Perform-3D对矩形钢管高强混凝土框架试件进行参数分析,研究了轴压比、钢材屈服强度及静力弹塑性分析水平侧向力加载模式等对结构抗震性能影响. 结果表明:矩形钢管高强混凝土框架试件呈梁铰破坏形态,并具有承载能力高、变形能力和耗能能力强的特点. 试件平均峰值荷载较屈服荷载提高了1.68倍;顶层和底层最大层间位移角分别为1/30和1/27,分别超过了规范规定限值的66.7%和85.2%. 延性系数分别超出了规定限值的58.5%和60.0%;轴压比对结构抗震性能影响显著. 当轴压比大于0.6时,结构承载能力与变形能力明显降低;水平侧向力加载模式对结构承载能力影响大. 均匀加载模式下结构承载能力最大,顶点加载模式下最小,倒三角形加载模式居于二者之间. 研究成果可为矩形钢管高强混凝土框架结构抗震设计提供参考.      

大跨度钢管混凝土拱桥抗震性能分析

以丫髻沙大桥为工程背景,利用大型通用有限元软件建立了三维空间有限元模型,应用现有的抗震理论,主要是采用反应谱法,对丫髻沙大桥的抗震性能进行分析。计算结果表明,横向地震激励对该桥的影响较大,在计算地震力时,应该考虑竖向地震荷载的组合。     

带肋方钢管混凝土桥墩的经济效果分析

计算比较了钢筋混凝土、方钢管混凝土和带肋方钢管混凝土柱的工程造价,结果表明:带肋方钢管混凝土柱比方钢管混凝土柱节省了约42%左右的钢材费用,降低了35%的工程造价;虽然带肋方钢管混凝土柱的工程造价比钢筋混凝土柱高出了47%,但带肋方钢管混凝土柱的施工方便,且可以缩短一半以上的施工工期;在桥墩中采用带肋方钢管混凝土,不仅使墩身具有较大的强度和刚度,而且使桥墩结构轻巧美观,因而综合经济效果良好。     

钢管混凝土界面抗剪粘结性能的有限元分析

本文建立了钢管混凝土界面抗剪粘结的有限元分析模型,通过大型有限元软件ANSYS进行计算,计算结果与试验结果相对比,证明了有限元分析模型的可靠性。     

钢管混凝土外加强环节点抗震性能有限元分析

钢管混凝土结构节点的抗震性能的研究一直受到人们的重视,低周反复加载试验结果指出,加强环式节点滞回曲线饱满且稳定,但同时也发现,在节点域会出现鼓胀现象.为了解释这一现象,对加强环式节点进行了低周反复加载非线性模拟分析.分析内容包括节点的滞回耗能指标、节点域变形及节点域塑性扩展三部分.研究指出:(1)节点的滞回曲线饱满稳定,耗散系数都在2.0以上,表明节点整体延性很好;(2)腹板焊缝孔开孔过大,节点滞回曲线有不重合现象,可见腹板焊缝孔尺寸需要控制;(3)节点域柱壁有明显的变形,规律与滞回曲线相似,表明节点滞回曲线主要是由柱壁变形而非梁端塑性变形贡献的;(4)在反复荷载作用初期,环板就出现了贯穿的塑性带,而在相隔相当长的荷载循环之后,梁面上才有塑性出现.由于在反复荷载作用下,节点域发生了明显的变形,且在环板上形成贯穿的塑性带.     

方钢管混凝土双向偏压构件有限元分析

在实际工程中,方钢管混凝土柱有可能成为双向偏压构件。利用有限元软件ABAQUS建模对方钢管混凝土双向偏压构件的荷栽．变形全过程进行了计算,计算结果与试验结果符合良好。在此基础上,结合钢管和混凝土的应力分布云图对方钢管混凝土双向偏压构件的荷载．变形全过程进行了分析,这对深入研究该类构件的工作机理有重要意义。最后,分析了各种参数：混凝土强度、钢材强度和厚度、长细比、偏心角和偏心距对构件荷载．变形关系曲线的影响。     

钢管混凝土系杆拱桥整体吊装有限元分析

为准确掌握钢管混凝土系杆拱桥整体吊装过程中的受力状况,文章基于空间有限元理论,对某下承式钢管混凝土系杆拱桥整体吊装过程中的受力及稳定性进行了分析。结果表明,该结构受力合理,但拱肋吊点位置处受力较不利,应采取一定的构造措施。     

大跨度钢管混凝土拱桥吊装过程扣索受力分析

拱肋吊装是湘西王村钢管混凝土拱桥施工的一个关键工序，其中扣索内力的计算对施工控制具有重要的意义。分别采用力法和有限元分析法进行扣索内力计算，经过对比分析，得出了相关结论，可供类似工程借鉴参考。     

钢管拱肋内混凝土施工工艺

钢管拱混凝土简介钢管拱混凝土具有抗压承载力高、抗震性能良好、跨度大、施工简单、造价低、能有效解决混凝土开裂等优点。我国自60年代引入迄今已有三十多年。它在我国的应用发展经历了两个阶段：60年代至80年代是推广应用阶段,80年代后期至今为发展提高阶段。     

中承式钢管混凝土拱桥抗震性能分析

根据钢管混凝土统一理论,对国内某中承式钢管混凝土拱桥建立的模型进行了动力特性研究,并用时程分析法对其进行了地震响应分析。探讨了3种不同横撑设置方式对桥梁的影响,通过对计算结果分析发现横撑设置的变化能改变桥梁横向刚度,从而在一定程度上提高了桥梁抗震性能。得出的结论可以为同类拱桥的抗震设计和研究提供参考依据。     

钢管砼拱桥反应谱抗震分析

通过介绍反应谱基本理论和组合方法，应用通用有限元程序，对设计中的茅草街大桥钢管砼拱桥设计方案进行了反应谱抗震性能分析与研究。其主要方法结论对该大桥的设计具有指导意义。     

中承式钢管混凝土拱桥动力性能分析及试验验证

钢管混凝土拱桥因能充分发挥混凝土的受压能力和钢材的受拉能力,且施工中钢管可作为劲性承重骨架,焊接工作简单,吊装重量轻,从而简化施工工艺,缩短工期,且造型美观,因此近年来在我国得到了迅速发展。该桥型一般跨径较大,运营过程中与小跨径桥梁相比,受汽车荷载作用的时间长,车桥耦合振动明显。因此本文以王沱乌江大桥为背景,对该桥的动力性能进行有限元分析计算,同时进行试验验证,以此得出一些有益工程的结论与建议,为桥梁运营以后的健康检测和状态评估提供可靠的参考依据。     

统一理论在钢管混凝土拱桥动力性能分析中的应用

钢管混凝土统一理论是基于试验和有限元计算的基础上提出来的。很好的反映构件的工作性能。应用这种理论对钢管混凝土拱桥的动力性能进行分析得到动力特性与实测结果相符．为钢管混凝土拱桥动力特性评价提供可靠的依据。     

复式钢管砼空心柱的抗压刚度

将复式钢管砼空心柱分成核心砼、内钢管和外钢管3部分，通过对核心砼进行轴对称柱体分析和钢管的薄壳分析，考虑核心砼和内、外钢管的径向位移和纵向应变的协调条件，建立了复式钢管砼空心柱抗压刚度EA的计算公式，同时分析了内钢管泊松比、外钢管泊松比、核心砼泊松比对构件抗压刚度、钢管与核心砼应力比的影响。得出了一些有益的结论。     

预应力CFRP加固混凝土柱抗震性能的数值分析

采用预应力CFRP片材加固钢筋混凝土柱,可以提高柱的抗震性能．本文采用有限元分析软件ANSYS,对预应力CFRP片材加固钢筋混凝土柱的低周反复荷载试验过程进行了数值模拟分析,提出了分析同类问题的有限元算法,研究了预应力大小对预应力FRP片材加固钢筋混凝土柱抗震性能的影响,分析了预应力FRP片材加固钢筋混凝土柱的破坏机理．分析结果表明：随着FRP片材预应力度的增加,被加固柱的滞回曲线趋于饱满,滞回环的外包面积增大,延性增加,其耗能能力和抗震性能显著提高．     

钢管混凝土肋拱的极限承载力分析

以一圆形钢管混凝土肋拱为研究对象,借助于大型通用有限元分析软件,考虑几何非线性和材料非线性的影响,对钢管混凝土拱桥进行极限承载力分析,得到了几点有用的结论,为钢管混凝土拱桥的理论研究提供参考。     

城市曲线匝道桥有限元建模及抗震性能评估

针对城市曲线匝道桥的结构特点,探讨了曲线匝道桥抗震分析时应注意的若干问题.以某一实际工程为背景,采用线性及非线性时程反应分析方法分析了该桥在E1、E2地震作用下的地震反应,并根据公路桥梁抗震设计细则和能力保护设计原则进行了抗震性能评价.结果表明:该匝道桥能够满足规范"E1地震作用下结构不坏,E2地震作用下震后经加固可限速通车"的抗震性能.     

带钢管剪力键的装配式混凝土桥墩抗震性能

为研究不同连接方式装配式混凝土桥墩的抗震性能,进行了2根装配式混凝土桥墩（连接构造分别为钢管剪力键和灌浆套筒）和1根现浇整体式混凝土桥墩的拟静力试验,分析对比试件的滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化和耗能能力,采用ABAQUS通用程序建立有限元模型,并开展了有限元参数分析. 研究结果表明:3类桥墩试件水平荷载-位移滞回曲线较饱满,具有良好的抗震性能,均为整体压弯破坏,无明显的强度退化,累积耗能能力相近;在不同轴压比、长细比、混凝土强度和钢筋强度条件下,带钢管剪力键的装配式混凝土桥墩的水平峰值荷载和位移延性系数均优于传统灌浆套筒连接的装配式桥墩,提高幅值分别为4%～32%和8%～36%;轴压比、长细比、钢管剪力键嵌入深度和钢管直径是影响钢管剪力键连接的装配式混凝土桥墩抗震性能的重要参数.      

钢管混凝土拱桥结构有限元建模与动力特性分析

针对某钢管混凝土拱桥,建立了相应的有限元分析模型,并进行了该桥结构动力特性分析。根据结构动力特性分析结果并结合桥梁结构舒适性标准对该桥的行人舒适性进行了相应的评价。可供类似桥梁结构的设计与舒适性评价参考。