摘要：为研究CFRP-钢复合约束海洋混凝土柱轴压性能,以CFRP的粘贴位置与粘贴层数为变化参数,设计了18根柱进行轴心受压试验。观察了轴压柱的受力破坏过程及形态,获取了荷载-位移全过程曲线,通过受力全过程的破坏形态、荷载-变形曲线、刚度退化、延性等对CFRP-钢复合约束海洋混凝土柱轴压性能进行分析。基于双剪统一的厚壁圆筒理论提出了该类CFRP-钢复合约束海洋混凝土柱的轴压承载力理论计算式。结果表明:CFRP-钢复合约束海洋混凝土柱的最终破坏形态与CFRP粘贴的位置明显相关,未粘贴内壁CFRP布的轴压柱最终呈腰鼓向剪切破坏过渡状态,而粘贴有内壁CFRP布的轴压柱则呈剪切破坏;轴压柱的承载力与CFRP层数呈正相关,随CFRP层数的增加,轴压柱的承载力平均提高率分别为7.3%、20.7%、33.4%,相同层数下,内壁粘贴CFRP的轴压柱承载力更高;轴压柱初始弹性刚度与CFRP粘贴的层数及位置关联较小,而当不考虑轴压柱腐蚀问题时,在减缓轴压柱刚度退化速率的效果上,内壁粘贴CFRP布的作用优于外壁粘贴CFRP;轴压柱延性随CFRP层数的增加总体呈明显下降趋势,与CFRP粘贴的位置关联较小;所提出轴压承载力计算式的计算结果与试验结果吻合较好,验证了其准确性。

摘要：为研究内斜外正双重方钢管复合约束混凝土柱的轴压性能,设计8个组合柱试件和1个普通方钢管混凝土柱试件(SC1)进行轴心受压加载试验。变化参数包括内方钢管边长和壁厚、外方钢管壁厚、试件高宽比、芯柱面积比。试验观察了试件的受力破坏过程及形态,获取了荷载-位移全过程曲线,深入分析了各变化参数对试件破坏形态、轴压承载力、延性、耗能、刚度退化的影响规律。结果表明:组合柱试件在轴向压力作用下的破坏形态表现为塑性段弯曲失稳破坏和局部屈曲破坏,内钢管在核心混凝土与夹层混凝土的共同作用下产生连续不断的褶皱,而外钢管受到混凝土的挤压作用向外鼓曲,试件脱黏区域均出现了不同程度的鼓曲,较大的脱黏区域对试件最终破坏形态有明显影响。与试件SC1含钢率相近的组合柱试件,承载力提高了35%。组合柱试件荷载-位移曲线没有下降段,并表现出很好的塑性强化特性。增大内钢管边长,试件的初始刚度和峰值荷载均提高;受混凝土拌合不均的影响,增大钢管(内或外)壁厚,并没有提高试件峰值荷载,但能够有效改善试件后期的力学性能。高宽比增大到6的试件,受到二阶效应的影响,其破坏形态发生了改变,部分力学指标呈现不同程度的退化。在含钢率差别不大的情况下,增大试件芯柱面积比更能够发挥钢管与混凝土材料性能的优势。综合考虑内、外双重方钢管均对内部混凝土提供约束的计算方法,其计算值与实测值吻合良好。

摘要：研究了一类含刚性及弹性复合约束的两自由度受迫振动系统,基于双参数协同仿真的数值计算方法,在关键参数激振力频率和两质块间间隙值构成的参数平面上获得了系统周期运动的模式类型和存在区域;揭示了无冲击振动和相邻基本周期冲击振动之间、相邻基本周期运动之间的转迁规律;分析了弹性约束刚度变化对系统周期运动模式类型和存在区域的影响。结果表明:无冲击振动和相邻基本周期运动之间、相邻基本周期运动之间都存在两类主要的转迁区域,包括舌状域和迟滞域;舌状域中包含具有规律性的亚谐运动,这些亚谐运动和相邻的基本周期运动在舌状域边界线附近构成迟滞域群;增大弹性约束处的刚度值,会使得双参数平面中低频率域的概周期运动、混沌运动存在域显著增大,并分割周期运动存在域。

摘要：为了研究内部横向钢筋约束效应及柱截面尺寸等关键设计参数对三重螺旋箍筋约束混凝土圆柱极限承载力的影响,基于三重螺旋箍筋约束混凝土圆柱的精细化弹塑性有限元模型,就各变化参数对其极限承载力的影响规律进行了深入的参数分析。结果表明:混凝土强度等级较低时减小螺旋箍筋间距能显著提高三重螺旋箍筋约束混凝土圆柱的极限承载力;相同体积配箍率下,随着试件截面直径的增加,最内层螺旋箍筋对试件承载力的提升效果逐渐减小;中间层螺旋箍筋体积配箍率大于最内层时,三重螺旋箍筋约束混凝土圆柱极限承载力的提高更为显著;中间层螺旋箍筋相对侧向应力与极限承载力之间的相关性更强。