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波形腹板部分包覆组合柱弱轴方向偏心受压试验研究
1
作者
王威
包海洋
+2 位作者
白淙尤
刘磊
陈乐乐
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2024年第12期1-11,共11页
针对传统部分包覆组合柱(PEC柱)中腹板易变形屈曲,以及与混凝土协同作用较弱、易分离等问题,提出一种将腹板形式由平钢板改为波形钢板的波形腹板PEC柱。考虑强弱轴方向、波形腹板方向、横向系杆间距、偏心距4个关键因素,设计10个波形腹...
针对传统部分包覆组合柱(PEC柱)中腹板易变形屈曲,以及与混凝土协同作用较弱、易分离等问题,提出一种将腹板形式由平钢板改为波形钢板的波形腹板PEC柱。考虑强弱轴方向、波形腹板方向、横向系杆间距、偏心距4个关键因素,设计10个波形腹板PEC柱试件并进行偏心加载试验。试验结果表明:波形腹板PEC柱试件在偏心受压下的破坏形态基本一致,均表现为受压侧翼缘鼓曲变形和混凝土压碎失效。试件在强轴方向的承载力较弱轴方向的承载力最大增幅为61.20%,延性最大增幅为63.06%;竖向波形腹板试件的承载力和初始刚度均高于横向波形腹板试件的相应值;较小偏心受压试件的承载力高于较大偏心受压试件的承载力;减小横向系杆间距,试件达到峰值荷载后的延性性能提高,最大增幅为75.16%。通过有限元软件ABAQUS建立波形腹板PEC柱偏心受压模型,在与试验结果进行对比验证的基础上,结合已有PEC柱试件的相关规范,拟合得到竖向波形腹板PEC柱压弯承载力计算公式,且理论值与试验值的差异在10%以内。
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关键词
波形腹板
部分包覆组合柱
偏心受压试验
有限元模拟
压弯承载力
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职称材料
波形腹板部分包覆组合柱强轴抗震性能研究
2
作者
王威
白淙尤
+2 位作者
包海洋
高博源
袁志伟
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期3957-3971,共15页
提出一种新型的波形腹板PEC柱,设计2个波形腹板PEC柱拟静力试验并研究其抗震机理;运用ABAQUS软件,考虑轴压比、翼缘厚度、剪跨比、混凝土强度对强轴方向抗震性能的影响,对试验进行有限元模拟并开展参数扩展分析。研究结果表明:抗震性能...
提出一种新型的波形腹板PEC柱,设计2个波形腹板PEC柱拟静力试验并研究其抗震机理;运用ABAQUS软件,考虑轴压比、翼缘厚度、剪跨比、混凝土强度对强轴方向抗震性能的影响,对试验进行有限元模拟并开展参数扩展分析。研究结果表明:抗震性能模拟结果与试验结果吻合较好;轴压比是影响波形腹板PEC柱强轴抗震性能的关键因素,轴压比越大,试件的强轴承载能力越小,耗能能力越低;翼缘厚度越大,试件的初始刚度、承载能力越大,延性越好;提升混凝土强度至高强混凝土的强度之前,可以提高试件的承载能力、延性和初始刚度,而高强混凝土会降低试件延性;剪跨比增大、试件的峰值荷载越低,延性、耗能能力越好;基于国内外已有PEC柱的相关设计规范,额外考虑波形腹板的几何效应,提出了波形腹板PEC柱绕强轴加载时单向压弯承载力计算公式,单向压弯承载力理论值与试验值吻合度较高,验证了公式的合理性。
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关键词
PEC柱
波形腹板
抗震性能
有限元模拟
压弯承载力
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职称材料
题名
波形腹板部分包覆组合柱弱轴方向偏心受压试验研究
1
作者
王威
包海洋
白淙尤
刘磊
陈乐乐
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
出处
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2024年第12期1-11,共11页
基金
国家自然科学基金(52278214、52378314)
陕西省自然科学基础研究计划重点项目(2022JZ-21)
+2 种基金
西部装配式建筑工业化协同创新中心科学研究计划项目(N202203)
秦创原创新驱动平台-未来城市建设与管理创新联合研究中心科研项目(YJZX20210008)
陕西省杰出青年科学基金项目(2018JC-025)。
文摘
针对传统部分包覆组合柱(PEC柱)中腹板易变形屈曲,以及与混凝土协同作用较弱、易分离等问题,提出一种将腹板形式由平钢板改为波形钢板的波形腹板PEC柱。考虑强弱轴方向、波形腹板方向、横向系杆间距、偏心距4个关键因素,设计10个波形腹板PEC柱试件并进行偏心加载试验。试验结果表明:波形腹板PEC柱试件在偏心受压下的破坏形态基本一致,均表现为受压侧翼缘鼓曲变形和混凝土压碎失效。试件在强轴方向的承载力较弱轴方向的承载力最大增幅为61.20%,延性最大增幅为63.06%;竖向波形腹板试件的承载力和初始刚度均高于横向波形腹板试件的相应值;较小偏心受压试件的承载力高于较大偏心受压试件的承载力;减小横向系杆间距,试件达到峰值荷载后的延性性能提高,最大增幅为75.16%。通过有限元软件ABAQUS建立波形腹板PEC柱偏心受压模型,在与试验结果进行对比验证的基础上,结合已有PEC柱试件的相关规范,拟合得到竖向波形腹板PEC柱压弯承载力计算公式,且理论值与试验值的差异在10%以内。
关键词
波形腹板
部分包覆组合柱
偏心受压试验
有限元模拟
压弯承载力
Keywords
corrugated web
PEC column
eccentric compression test
finite element simulation
eccentric bearing capacity
分类号
TU392.4 [建筑科学—结构工程]
TU317.2 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
波形腹板部分包覆组合柱强轴抗震性能研究
2
作者
王威
白淙尤
包海洋
高博源
袁志伟
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期3957-3971,共15页
基金
国家自然科学基金资助项目(52278214,52378314)
西部装配式建筑工业化协同创新中心科学研究计划项目(N202203)
+1 种基金
陕西省自然科学基础研究计划重点基金资助项目(2022JZ-21)
土木工程防灾减灾全国重点实验开放基金资助项目(SLDRCE23-06)。
文摘
提出一种新型的波形腹板PEC柱,设计2个波形腹板PEC柱拟静力试验并研究其抗震机理;运用ABAQUS软件,考虑轴压比、翼缘厚度、剪跨比、混凝土强度对强轴方向抗震性能的影响,对试验进行有限元模拟并开展参数扩展分析。研究结果表明:抗震性能模拟结果与试验结果吻合较好;轴压比是影响波形腹板PEC柱强轴抗震性能的关键因素,轴压比越大,试件的强轴承载能力越小,耗能能力越低;翼缘厚度越大,试件的初始刚度、承载能力越大,延性越好;提升混凝土强度至高强混凝土的强度之前,可以提高试件的承载能力、延性和初始刚度,而高强混凝土会降低试件延性;剪跨比增大、试件的峰值荷载越低,延性、耗能能力越好;基于国内外已有PEC柱的相关设计规范,额外考虑波形腹板的几何效应,提出了波形腹板PEC柱绕强轴加载时单向压弯承载力计算公式,单向压弯承载力理论值与试验值吻合度较高,验证了公式的合理性。
关键词
PEC柱
波形腹板
抗震性能
有限元模拟
压弯承载力
Keywords
PEC column
corrugated web
seismic performance
finite element simulation
compression flexural capacity
分类号
TU398.1 [建筑科学—结构工程]
TU317.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
波形腹板部分包覆组合柱弱轴方向偏心受压试验研究
王威
包海洋
白淙尤
刘磊
陈乐乐
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
波形腹板部分包覆组合柱强轴抗震性能研究
王威
白淙尤
包海洋
高博源
袁志伟
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
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