钢管混凝土叠合柱结构施工技术

钢管混凝土叠合柱由截面中部钢管混凝土和钢管外侧钢筋混凝土叠合而成,东海商务中心（一期）工程两栋超高层办公楼为叠合柱结构体系,采用钢管贯通、翅片连接、钢管钢筋3种连接方式及RC环梁节点,技术先进,旆工快捷,取得了较好社会和经济效益。     

钢管混凝土叠合柱在金边某项目的应用

某项目位于柬埔寨金边,地面以上结构屋面高度为250 m,最大高宽比为5.7。采用混凝土柱框架-核心筒结构体系,为超高层办公楼和酒店,塔楼采用新型的钢管混凝土叠合柱结构,柱截面较常规型钢柱要小;叠合柱竖向承载力高,节点设计易于施工,满足强剪弱弯节点设计要求。     

钢管混凝土叠合柱节点环梁受弯承载力计算方法

钢管混凝土叠合柱环梁节点是一种连接叠合柱与钢筋混凝土梁的连接节点,其环梁受弯承载力计算方法有待研究。考虑管外混凝土的轴压作用,采取极限平衡法对环梁破坏隔离体受力分析,对现有钢管混凝土柱节点环梁受弯承载力计算方法进行了修正,使其更加适用于钢管混凝土叠合柱节点环梁,计算结果与静力试验结果对比显示,后者高约28%。根据试验结果研究对公式进行修正,采用ABAQUS有限元静力模型对不同轴压比下环梁的受弯承载力公式进行了验证,对比显示有限元分析结果略高于修正后的计算值,二者吻合较好。结果表明,考虑轴压力修正后的公式可以用于钢管混凝土叠合柱节点环梁受弯承载力的计算,公式计算结果偏于保守。     

钢管混凝土叠合柱的设计概念与技术经济性分析

回顾了钢管混凝土叠合柱技术的发展和取得的成就。通过一项具体工程的柱子设计,论述钢管混凝土叠合柱的特点与设计概念,对成柱过程中不同组成材料采取强化、组合、约束、叠合等手段,达到截面优化。同时分析讨论叠合柱的技术经济性和优化设计的目标。     

钢管混凝土叠合柱在某超限高层办公楼中的应用

钢管混凝土叠合柱具有延性好、承压能力强、防火性和耐久性强的特点,目前已在许多高层建筑中得到使用。文章分析了叠合柱的受力特点,对典型的节点构造进行了设计介绍。     

钢管混凝土叠合柱偏心受压性能试验研究

对长细比为4.67的13个钢管混凝土叠合柱试件进行偏心受压试验,测试柱承载至破坏全过程中核心钢管、管内混凝土、管外混凝土以及管外纵筋的应力、应变分布规律,研究试件的承载机理和破坏特征,同时结合截面非线性数值分析,研究柱正截面承载力随偏心距、钢管位置系数、纵筋配筋率等参数变化的规律。结果表明：偏心受压钢管混凝土叠合短柱正截面的受力过程与钢筋混凝土短柱基本相似,破坏类型分为大偏心受压破坏,小偏心受压破坏和界限破坏3种,以受拉钢筋屈服,同时受压边缘混凝土达到极限压应变为界限破坏准则,其N-M相关曲线为二次抛物线;叠合柱横截面应变符合平截面分布,不论偏心距大小,受压钢筋屈服总是先于受压区混凝土压碎;叠合柱承载力随钢管位置系数的增大而增加,但增幅不大,故在保证叠合柱含钢率不变条件下,可以梁柱节点施工便利为主选择钢管直径;对于钢管混凝土叠合柱可参照钢筋混凝土结构采用截面极限平衡理论推导叠合柱的偏压承载力计算公式。     

钢管混凝土叠合柱的计算与设计

以深圳卓越·皇岗世纪中心项目的塔楼设计为例,介绍了使用有关设计软件对钢管混凝土叠合柱的设计计算方法及钢管混凝土叠舍柱与钢筋混凝土梁节点的处理方法。     

钢管混凝土叠合柱在建筑工程中的应用

钢管混凝土叠合柱属于组合结构,承载力好、柱截面尺寸小、经济性较好.首先对钢管混凝土叠合柱特点进行论述,然后分别从同期、非同期的角度具体分析了建筑工程钢管混凝土叠合柱施工方法,最后围绕工程案例展开论述,以期为类似工程提供参考.     

往复荷载作用下钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点力学性能研究

建立了钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点在往复荷载作用下力学性能分析的有限元计算模型。利用平面与空间连接节点试验结果,对建立的数值模型进行验证。采用有限元模型分析不同空间双向加载方式对钢管混凝土叠合柱-钢梁空间连接节点力学性能的影响规律,研究该类组合节点在往复荷载作用下荷载(P)-位移(Δ)关系全过程受力机理与核心区剪力分配机制,并从承载力及刚度等方面对比平面与空间连接节点的性能。研究结果表明,不同加载方式对节点的承载力有明显影响。相比平面节点,钢管混凝土叠合柱-钢梁空间连接节点在双向往复荷载作用下正、负向承载力分别降低约14%和18%。     

钢管混凝土叠合柱耐火性能研究

为研究钢管混凝土叠合柱火灾下的温度特性和力学性能,进行了4个钢管混凝土叠合柱试件的耐火极限试验,分析了试件在试验中的温度场分布、耐火极限、轴向变形和失效模式;基于ABAQUS有限元分析软件建立钢管混凝土叠合柱温度场和火灾下力学性能分析模型,模型分析结果与试验结果符合较好;在此基础上,利用该模型对影响钢管混凝土叠合柱耐火性能的主要参数进行分析。研究结果表明:钢管外的混凝土显著延缓了热量向钢管及其内部核心混凝土的传递,核心钢管混凝土部分承载力损失较小;由于各部分材料之间的相互作用,延缓了核心混凝土的损伤,避免钢管的局部屈曲,也使得破坏时钢管混凝土叠合柱仍具有较好的整体性;轴压比、截面尺寸、截面核心面积比和长细比是影响钢管混凝土叠合柱耐火极限的主要因素;基于此类参数提出钢管混凝土叠合柱耐火极限的实用计算式,与有限元分析结果和试验结果均符合较好,可为实际工程中该类构件的抗火设计提供参考。     

钢管混凝土柱—弧形钢箱梁框架结构细部节点做法探讨

厦门港国际旅游客运码头客运联检大楼屋面为六片双曲钢结构屋面,屋盖钢结构采用钢管混凝土柱-弧形钢箱梁框架结构。本文探讨了屋盖弧形箱梁曲线形状的设计要点,以及弧形箱梁主次梁交接处、梁柱节点、柱脚的细部做法。     

钢梁-钢筋混凝土柱节点的研究及应用概况

近年来，在组合结构中出现了一种新型的结构形式．即由钢筋混凝土柱和钢梁(RCS)组成的框架结构。工程应用实践表明，梁柱采用两种不同的材料可以发挥材料各自的优点，从选材上具有合理性和经济性。作为主要传力部件的RCS节点是RCS框架研究的关键问题。本较为系统地阐述了RCS节点在国内外的研究及应用情况，并指出了研究中存在的问题。     

钢梁与SRC柱之梁柱接头耐震试验

相对于传统SRC梁接SRC柱的梁柱接头而言,本研究采用钢梁接SRC柱之接头型式,尝试利用SRC柱在劲度与抗压强度之优点,并避开SRC梁在施工上的不便,初步进行了两组大尺寸试体之反复载重试验,以探讨此种型式接头之耐震行为。实验结果显示,由于两组试体之钢梁与钢柱之弯矩强度比并未满足强柱弱梁的规定(但SRC柱整体之抗弯强度仍大于钢梁之强度),因此其反复载重位移曲线并不如满足强柱弱梁的纯钢构接头饱满,而在非弹性阶段出现较明显劲度衰减的现象;但由于SRC柱接头区的混凝土对钢柱提供了良好的围束,使得试体极限强度仍可稳定发展,且两支试体之最大层间变位角均超过5％弧度     

Evaluation of composite shear wall behavior under cyclic loadings

Composite steel shear walls (CSSW) are widely used in civil projects due to its high stiffness and deformability. It can be utilized by either laying a concrete layer connected to the steel plate by shear studs or bonding a Fiber Reinforced Polymer sheet. The present experimental and numerical investigations were focused on the effects of shear studs spacing variation, middle beam rigidity and the method of beam to column connection on the CSSW behavior. Results indicate that increasing the shear studs spacing reduces the slope of load-displacement curve and improves ductility up to a specific studs’ spacing. In addition, the effects of middle beam rigidity and beam to column connections are insignificant on the composite steel shear walls behavior.     

浅议钢梁伸臂端板厚度的公式推导

简要推导钢梁采用高强螺栓连接节点时,其连接伸臂端的端板厚度计算公式,指出规范存在的问题,阐述规范公式的原理,以及抗震设计满足强连接弱构件要求时,螺栓抗拉承载力应保留的富余度。     

芯钢管连接的钢管混凝土半连通角节点试验研究

提出一种芯钢管连接的钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的新型节点形式。在钢筋混凝土梁与钢管混凝土柱连接区,局部间断钢管混凝土柱的外钢管,设置芯钢管连接上下钢管混凝土柱,使钢筋混凝土梁中的钢筋直接伸入节点,节点混凝土与梁中混凝土成为整体,简化了节点构造,保证了节点刚度。通过半连通角节点模型试验,研究了节点试件的破坏过程、破坏形态、节点区各组成部分的荷载-应变关系。研究表明,芯钢管混凝土对节点强度、刚度有重要作用。试件破坏是由梁和柱的破坏引起,直至试件达到极限状态,节点尚未破坏,证实了这种节点的可行性,且满足"强柱、弱梁、节点更强"的抗震设计原则。     

循环荷载下组合剪力墙的性能评估

组合钢板剪力墙(CSSW)由于其具有极高的刚度及可变性,在土木工程领域内应用广泛。它可以用于混凝土覆层,与钢板采用剪切螺钉连接,或者与FRP板黏结。现有的试验和数值研究集中在剪切螺钉间距变化时,梁跨中刚度和梁柱连接方法对组合钢板剪力墙的影响上。结果显示:剪切螺钉间距的增加使荷载-位移曲线斜率减小,改善了由特定螺钉间距影响的延性。此外,梁跨中刚度和梁柱节点对组合钢板剪力墙也有很显著的影响。     

组合剪力墙的滞回性能评价

组合型钢剪力墙刚度大、延性好,在土木工程中应用广泛。组合型钢剪力墙一般通过铺设与钢板连接的混凝土层或纤维增强复合板形成。本试验和数值研究主要分析剪力钉间距、中梁刚度、梁柱连接方法对组合型钢剪力墙性能的影响。结果表明:增大剪力钉间距可减小荷载-位移曲线的斜率,并提高结构韧性。中梁刚度和梁柱连接对组合型钢剪力墙性能的影响非常小,可以忽略。     

循环荷载下组合剪力墙的滞回性能评价

组合型钢剪力墙刚度大、延性好,在土木工程中应用广泛。组合型钢剪力墙一般通过铺设与钢板连接的混凝土层或纤维增强复合板形成。本试验和数值研究主要分析剪力钉间距、中间梁刚度、梁柱连接方法对组合型钢剪力墙性能的影响。结果表明:增大剪力钉间距可减小荷载-位移曲线的斜率,并提高结构韧性。中间梁刚度和梁柱连接对组合型钢剪力墙性能的影响是非常微小的,可以忽略。     

Seismic performance of CFST column to steel beam joint with RC slab: Experiments

The objective of this research is to investigate the seismic behaviour of the composite joint consisting of circular concrete filled steel tubular (CFST) column and steel beam with reinforced concrete (RC) slab. Six specimens, including four interior and two exterior joints, were tested under constant axially compressive load on the top of the columns and cyclic loads at the ends of the beams. The main experimental parameters were the type of the joint, the axial load level on the CFST column and the section configuration of the beam. Several indexes that could reflect the seismic behaviour of the composite joint, such as the ductility, the strength degradation, and the energy dissipation capacity were analyzed. It was found that the composite joints exhibited favorable seismic performance.