套建增层预应力钢骨混凝土框架结构研究

国内套建增层预应力钢骨混凝土框架结构已取得一定的研究进展,套建增层作为一种新的结构,已经在工程实践中得到了越来越多的研究和应用。介绍了分离式套建增层框架以及协同式套建增层框架的相关问题,并总结了既有房屋套建增层改造的研究进展及套建增层改造存在的主要问题。     

套建增层框架结构房屋设计施工

本文从结构设计原则、材料选择、框架抗震构造措施与梁板截面选择、梁柱设计与节点构造、其它5个方面提出了套建增层预应力钢骨混凝土框架结构房屋的设计与施工建议。可为既有房屋采用预应力钢骨混凝土框架套建增层提供技术支撑。     

套建结构增层法对抗震性能优化的设计探讨

为了增强套建增层结构的刚度,解决套建增层结构的上刚下柔缺点,采用了PKPM2010结构设计软件模拟了分离式套建结构增层方案、整体式套建结构增层方案以及改进后的整体式套建结构增层方案。对比分析了三种套建结构增层方案分别在地震作用下振型自振周期、层间位移和层间角,并结合结构的整体性,结构的刚度均匀性,结构抗震性能分析结构的可靠性,从而得出改进后的整体式套建结构抗震性能比整体式套建结构和分离式套建结构更加优越。     

预应力及非预应力型钢混凝土框架受力及抗震性能试验研究

进行了两榀预应力型钢混凝土框架和非预应力型钢混凝土框架在竖向荷载及水平低周反复荷载作用下受力与抗震性能试验研究,研究结果表明：在型钢混凝土梁中采用预应力,可以有效地控制结构裂缝宽度,改善结构的正常使用性能;梁中施加预应力没有明显改变型钢混凝土结构优良的抗震性能,预应力型钢混凝土框架低周反复加载滞回曲线饱满,抗震性能优良;在型钢混凝土梁中施加预应力,可以充分发挥型钢与混凝土等材料各自的优势。在试验研究的基础上,提出了预应力型钢混凝土框架和型钢混凝土框架的三线型恢复力模型,并利用该恢复力模型进行了预应力型钢混凝土框架和型钢混凝土框架在低周反复荷载作用下的滞回性能分析,分析结果与试验结果吻合良好。     

预应力钢骨混凝土框架在套建增层中应用

构建了一种以内置H型钢预应力混凝土组合梁作为框架梁、以配置4个或8个角钢的角钢混凝土柱为框架柱的新型框架结构,该框架适合于既有房屋的套建增层改造。给出了这种新型框架的施工方案和节点构造,可为套建增层工程设计提供参考。     

某医疗楼外套增层的结构设计与抗震性能分析

文章以某医疗楼为例，根据建筑的功能需求和原有结构形式，在比较了直接增层法、整体式套建增层法和几种典型分离式套建增层法的基础上，最终选择了采用框架梁柱连接的分离式套建增层法，该方法在原结构两侧分别采用钢框架结构，可以明显提高“高鸡腿式”外套钢柱的抗侧刚度，避免使用钢支撑，立面简洁美观、方便施工；同时在加层上下梁之间增加立柱及斜撑，形成钢桁架，可以有效减小托梁高度，满足楼层净高使用要求。并对此结构进行了多遇地震下的弹性反应谱分析、弹性时程分析及罕遇地震下的弹塑性分析。结果表明，该结构满足规范要求，具有良好的抗震性能。最后，采用两种不同形式的基础方案解决了现场条件难以施工的问题，可供类似工程参考。     

两跨非规则预应力型钢高强混凝土框架静力性能分析与设计

为研究基于套建增层的两跨非规则预应力型钢高强混凝土框架（PSRCF）静力受力性能,以高强混凝土强度等级、框架柱轴压比和长细比、框架梁跨高比、框架柱角钢含钢率以及预应力筋的张拉控制应力为主要参数,设计了15组单层两跨PSRCF体系;基于简化力学模型和材料本构关系,利用ABAQUS软件建立PSRCF的有限元模型,开展了单跨非规则预应力和非预应力框架的滞回分析,对通过仿真分析获得的滞回曲线和骨架曲线与拟静力试验结果进行对比,以验证有限元模型的合理性;基于此开展15组单层两跨PSRCF在竖向轴力及水平荷载作用下的静力分析,得到框架的单调荷载 位移曲线,考察了荷载 位移曲线随主要参数的变化规律,给出结构体系的塑性铰出现顺序和两跨PSRCF在套建增层工程中的设计建议。结果表明:柱的轴压比和长细比是影响框架静力性能的主要因素,塑性铰依然按照强柱弱梁的顺序出现,两跨非规则框架结构体系设计是合理的,可为该类新型结构体系在地震区的推广应用奠定基础。     

预应力型钢混凝土双坡框架抗震性能试验研究

为研究预应力型钢混凝土双坡框架的抗震性能和破坏机理，基于同等承载能力条件设计缩尺比为1∶4的1榀预应力混凝土双坡框架(PC-F)和1榀预应力型钢混凝土双坡框架(PSC-F),并对其进行竖向荷载和水平低周反复荷载共同作用下的加载试验，得到框架的裂缝开展和分布及破坏形态特征、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化、等效黏滞系数、总耗能和位移恢复能力等抗震性能指标。试验结果表明：同等承载力条件下，预应力型钢混凝土双坡框架具有更优越的抗剪能力和抗震性能；相较于预应力混凝土双坡框架，预应力型钢混凝土双坡框架的开裂荷载提高了70%;型钢的存在使得预应力混凝土双坡框架的破坏机制由两铰(柱-斜坡梁节点)破坏转变为四铰(柱-斜坡梁节点、斜坡梁-水平梁节点)破坏，每个塑性铰部位呈现典型的弯曲延性破坏特征；相较于预应力混凝土双坡框架，预应力型钢混凝土双坡框架滞回环近似梭形更加饱满，峰值荷载后承载力退化及刚度退化更加缓慢，位移延性系数、等效黏滞阻尼系数、总耗能分别提高了9.27%、30.6%、53.5%,位移恢复能力系数降低27.5%。     

哈工大动力楼巨型框架增层结构设计与测试

哈尔滨工业大学动力楼原为两层砌体结构房屋 ,建筑面积 3 90 0m2 。根据学校发展要求 ,决定在原建筑上续建 4层。经反复论证 ,决定采用套建预应力混凝土巨型框架增层的结构方案。着重论述了基础设计、上部结构设计、套建施工方案、测试方案与测试结果分析等内容 ,相关思路和方法可供同类房屋的套建增层设计与施工参考。     

利用ANSYS对高层建筑结构转换梁进行选型分析

文中对带梁式转换层的高层建筑结构进行了整体分析,利用ANSYS结构分析软件对预应力混凝土转换梁和型钢混凝土转换梁进行截面设计,并分别对带普通混凝土、预应力混凝土及型钢混凝土转换梁的结构进行了动力分析与比较。分析表明,在材料的用量和抗震性能方面,预应力混凝土转换梁都优于其它2种型式的转换梁。