批準號 |
50678065 |
項目名稱 |
約束鋼管混凝土抗沖擊試驗研究 |
項目類別 |
面上項目 |
申請代碼 |
E0804 |
項目負責(zé)人 |
肖巖 |
負責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
湖南大學(xué) |
研究期限 |
2007-01-01 至 2009-12-31 |
支持經(jīng)費 |
32(萬元) |
鋼管混凝土(CFT)結(jié)構(gòu)因其能夠充分發(fā)揮鋼和混凝土這兩種材料的優(yōu)點,已經(jīng)在高層建筑和橋梁中得到了廣泛的應(yīng)用。項目申請者提出的新型鋼管混凝土- - 約束鋼管混凝土(CCFT)體系則進一步改善了其力學(xué)性能尤其是延性,在承受爆炸、倒塌或者其他原因引起的動力及沖擊荷載的結(jié)構(gòu)中具有良好的應(yīng)用前景。目前對CCFT結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能研究還非常有限,本項目擬通過多種試驗手段開展CCFT在沖擊荷載作用下的試驗研究,并進行相應(yīng)的數(shù)值分析模擬,揭示CCFT在的不同應(yīng)變率下的受力機理及抗沖擊性能,提出合理的抗沖擊計算公式。本研究項目將為約束鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的抗爆、抗沖擊設(shè)計提供試驗和理論依據(jù)。 2100433B
鋼管混凝土檢測的一般都是混凝土,有專門的無損檢測工具。 目前最流行的有兩種技術(shù):“超聲波探傷”和“光纖傳感技術(shù)” 相關(guān)技術(shù)用的儀器,可以在網(wǎng)上搜一下。例如:HUD30超聲波探傷儀、非金屬超聲分析儀 C...
鋼管混凝土就是把混凝土灌入鋼管中并搗實以加大鋼管的強度和剛度.一般的,我們把混凝土強度等級在C50以下的鋼管混凝土稱為普通鋼管混凝土;混凝土強度等級在C50以上的鋼管混凝土稱為鋼管高強混凝土;混凝土強...
具體哪本規(guī)范好像沒聽說過,只是在設(shè)計圖紙上有要求。一般混凝土抗壓是必檢項目,抗折試驗主要是針對路橋工程。
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固簡支鋼管混凝土構(gòu)件側(cè)向沖擊試驗研究——對固簡支鋼管混凝土構(gòu)件在側(cè)向沖擊下進行了耐撞性試驗,實測了該構(gòu)件在沖擊荷載作用下的動力響應(yīng)及破壞過程,得出了試件在沖擊力作用下的時程曲線,同時對構(gòu)件的破壞形態(tài)問題也做了分析。試驗表明:鋼管混凝土構(gòu)件具有...
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為研究中空夾層鋼管混凝土試件的抗沖擊性能,利用DHR-9401式落錘試驗機對6根中空夾層鋼管混凝土和2根雙層空鋼管試件進行抗沖擊試驗研究。通過沖擊力傳感器、高速攝影儀和動態(tài)應(yīng)變儀記錄不同沖擊能量下中空夾層鋼管混凝土的沖擊力、跨中撓度和特定點的應(yīng)變,并對比中空夾層鋼管混凝土直管、錐管、雙層空直管和雙層空錐管試件的抗沖擊性能。最后基于非線性有限元軟件ABAQUS對試驗進行模擬。研究結(jié)果表明:中空夾層鋼管混凝土試件的抗沖擊性能明顯優(yōu)于雙層空鋼管試件的抗沖擊性能;中空夾層鋼管混凝土直管試件的抗沖擊性能優(yōu)于錐管試件;隨著沖擊能量的增加,試件的變形隨之增大;模擬結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好。
鋼管約束鋼筋混凝土柱具有承載力高、抗震性能好、節(jié)點構(gòu)造簡單等優(yōu)點,在高層建筑與大跨空間結(jié)構(gòu)中得到了應(yīng)用。目前國內(nèi)外尚無關(guān)于方鋼管約束鋼筋混凝土柱抗火性能的研究,更無設(shè)計規(guī)范或規(guī)程可供參考。因受力特點不同,方鋼管約束鋼筋混凝土柱不能套用鋼筋混凝土柱或鋼管混凝土柱的抗火研究成果。因此對方鋼管約束鋼筋混凝土柱抗火性能開展了試驗研究與理論分析,并提出了相應(yīng)的抗火設(shè)計方法。首先進行了方鋼管約束鋼筋混凝土柱足尺明火試驗,實測了標準火災(zāi)作用下構(gòu)件截面關(guān)鍵測點溫度、軸向變形、柱頂轉(zhuǎn)角、側(cè)向變形、耐火極限和破壞模式,獲得了荷載比和偏心距對火災(zāi)下構(gòu)件變形和耐火極限的影響規(guī)律。建立了方鋼管約束鋼筋混凝土柱溫度場和耐火極限的有限元分析模型,分析了荷載比、截面尺寸、偏心率等參數(shù)對溫度場和耐火極限的影響規(guī)律,提出了標準火災(zāi)作用下鋼管、鋼筋與混凝土溫度的計算方法與耐火極限的計算方法。實際結(jié)構(gòu)中受火柱受到相鄰構(gòu)件的約束,受力機理和抗火性能與單體構(gòu)件顯著不同,因此分析了端部軸向約束與轉(zhuǎn)動約束作用對構(gòu)件抗火性能的影響。獲得了軸向約束剛度比和轉(zhuǎn)動約束剛度比對構(gòu)件耐火極限的影響規(guī)律,提出了火災(zāi)下構(gòu)件計算長度計算公式,以及考慮端部約束的方鋼管約束鋼筋混凝土柱抗火設(shè)計方法。本項目揭示了火災(zāi)下方鋼管約束鋼筋混凝土柱的工作機理,建立了方鋼管約束鋼筋混凝土柱的抗火設(shè)計方法,為該類構(gòu)件的防火設(shè)計奠定了基礎(chǔ),進一步完善了鋼管約束鋼筋混凝土柱的設(shè)計理論。 2100433B
鋼管約束鋼筋混凝土柱具有承載力高、抗震性能好、節(jié)點構(gòu)造簡單等優(yōu)點,在高層建筑與大跨空間結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用。目前國內(nèi)外尚無關(guān)于方鋼管約束鋼筋混凝土柱抗火性能的研究,更無設(shè)計規(guī)范或規(guī)程可供參考。因受力特點不同,方鋼管約束鋼筋混凝土柱不能套用鋼筋混凝土柱或鋼管混凝土柱的抗火研究成果。因此,應(yīng)對其抗火性能展開研究。此外,相關(guān)研究表明,實際結(jié)構(gòu)中受火柱受到相鄰構(gòu)件的約束,受力機理和抗火性能與單體構(gòu)件顯著不同,有必要考慮端部約束作用。為此,本項目將以方鋼管約束鋼筋混凝土柱為研究對象,采用試驗研究與理論分析相結(jié)合的方式,重點研究火災(zāi)下無端部約束構(gòu)件的溫度、變形與耐火極限,并提出抗火設(shè)計方法;在此基礎(chǔ)上,引入端部約束作用,分析其對火災(zāi)下方鋼管約束鋼筋混凝土柱受力機理與耐火極限的影響,提出可考慮端部約束作用的抗火設(shè)計建議。本項目的研究成果將進一步完善鋼管約束鋼筋混凝土柱的抗火設(shè)計理論,促進該類構(gòu)件的應(yīng)用與發(fā)展。
鋼管混凝土(CFT)結(jié)構(gòu)因能夠形成鋼和混凝土兩種材料的組合效應(yīng)得到了越來越多的工程應(yīng)用。但以往的研究顯示鋼管混凝土柱中的鋼管在地震荷載下會受到屈曲和拉直的壓縮和拉伸往復(fù)作用,最終導(dǎo)致低周疲勞破壞。項目申請者提出的新型鋼管混凝土:約束鋼管混凝土(CCFT)體系能夠有效的推遲或防止鋼管局部屈曲,從而進一步改善了其力學(xué)性能,尤其是延性。本項目擬通過一系列試驗于理論分析,研究約束鋼管混凝土柱低周疲勞特性,在申請人已有的有關(guān)鋼管混凝土低周疲勞損傷模型研究成果的基礎(chǔ)上進一步建立考慮橫向約束的更加合理和精確的統(tǒng)一損傷模型。最終用于指導(dǎo)鋼管混凝土和約束鋼管混凝土的工程抗震設(shè)計和工程應(yīng)用。