型钢混凝土柱轴压比限值的研究

文章推导出了具有明显物理意义的型钢混凝土柱轴压比限值的计算公式,且其结果与<混凝土结构设计规范>中规定的钢筋混凝土柱的轴压比限值有很好的吻合度.     

Q460等边单角钢压杆的局部屈曲

为准确确定Q460等边单角钢压杆的极限承载力,需正确分析板件宽厚比超限引起的局部屈曲的影响.通过与美国相关规范的对比分析及试验研究,发现我国《钢结构设计规范》关于宽厚比限值的规定合理,但未给出超出限值后的折减公式;《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》对热轧角钢宽厚比限值和压杆稳定强度折减系数的规定不合理,未考虑长细比的影响,使结果过于保守,且对不同长细比构件安全裕度不均衡.在相关规范和试验统计结果的基础上,总结出了适合于计算考虑局部屈曲的等边角钢压杆承载力方法,该方法公式简单、概念清楚、结果合理,适合设计使用.     

中外抗震设计规范关于钢柱板件宽厚比限值的比较

板件宽厚比对钢结构的抗震性能有着重要影响,同时也是影响钢结构用钢量的一项重要指标,对钢结构的安全性和经济性均有着很重要的意义.目前国内已有不少文献认为我国现行抗震设计规范对梁柱截面板件宽厚比限值的规定尚不够严谨和完善,并对此提出了设计建议.结合中国抗震规范GB50011—2001、美国钢结构抗震规范ANSI/AISC 341—05、日本抗震规范BCJ和欧洲抗震规范Eurocode 8的相关规定,比较研究了中外抗震设计规范对工形截面和箱形截面钢柱板件宽厚比限值规定的异同,分析了中国抗震规范GB50011—2001关于钢柱板件宽厚比限值的合理性,为相关设计和研究提供了参考.     

钢筋混凝土框架“强柱弱梁”及轴压比限值的概率分析

从可靠度校准的角度分析了现行建筑抗震设计规范“强柱弱梁”和轴太比限值的概率意义。结合框架和节点试验结果,表明现行规范规定的柱梁弯矩比并不能有效地防止柱铰机构的形成,不同抗震等级框架的轴压比限值的失效概率相差较大。本文认为,在保证相同的延性换效概率的前提下,可以通过提高柱梁抗弯强度比来放宽规范轴压比的限制。最后,探讨了进一步研究的思路和方法。     

建筑节能指标对结构设计的影响

建筑物的建筑设计节能指标的限定取值,不但规范着建筑节能设计,而且影响建筑物的结构设计;建筑节能指标的科学取值不但影响建筑物使用功能,而且对结构设计起到引导和优化作用.主要从建筑体形系数和窗墙面积比两个节能指标阐述其对结构设计的影响.     

不同跨度不同层数下柱轴压比对RC框架结构的影响

采用抗震规范中薄弱层的验算方法,对钢筋混凝土框架结构的薄弱层进行确定和对比分析,通过分析框架柱轴压比对框架结构破坏形态和延性的影响,提出现行抗震规范轴压比限值偏高是导致框架结构破坏的主要原因,通过调整框架柱截面尺寸,控制其大偏心受压破坏范围,可提高建筑结构的抗震能力.     

部分T型钢轴压杆件的腹板宽厚比限值研究

通过对部分T型钢局部屈曲相关性的分析,指出了规范中其腹板宽厚比限值过于保守,考虑了翼缘对腹板提供约束,在对规范GBJ17－88中的部分T型钢截面的计算结果上,提出了腹板宽厚比限值的计算公式,用于剖分T型钢轴心压杆设计。     

RC巨型框架结构中框架柱轴压比限值分析

针对RC巨型框架结构体系中对主、次框架柱要求的不同,结合相关文献,提出计算主框架柱轴压比限值时应考虑刚域,以及计算次框架柱轴压比限值时应考虑主、次框架抗侧刚度之比。并通过相关理论推导,分别给出主、次框架柱的轴压比的限值。     

关于地震区框架柱轴压比限值的讨论

地震区框架结构底层柱常因轴压比限值制约截面尺寸过大,使柱形成短柱．本文从设计中这一现象出发,通过限制轴压比的必要性以及放宽轴压比可能性的讨论,在试验结果分析基础上提出采用复合螺旋箍可使现行规范的轴压比限值适当放宽,可达到减小柱截面尺寸、提高柱抗震性能之效果．     

基于模糊理论的建筑结构设计规范初探

从模糊理论的角度出发 ,指出了现行建筑结构设计规范的不足之处 ;并根据目前结构设计手段的变革 ,阐述了对现行建筑结构设计规范进行改进的必要性 .最后提出了建立基于模糊理论的建筑结构设计新规范的构想 .     

混合料配合比矿料组成理论级配设计的迭代法

为解决正规方程法进行混合料配合比矿料组成设计时出现负数解及混合料级配超出玛论界限范围的问题，采用迭代算法，先按正规方程法计算矿料组成比例系数，将得到的混合料级配作为目标级配初始值，对超出理论级配上限或下限的目标级配值强制调整为相应的界限值，当组成比例系数为负数时则取消对应的矿料，根据修正后的目标级配再利用正规方程法计算新的矿料组成比例系数，并得到新的混合料级配及新的目标级配。经过迭代计算得到完全满足理论设计级配范围要求的解。迭代法原理简单明了、结果收敛稳定、应用方便，具有良好的工程实用性。     

混合料配合比矿料组成设计的改进正规方程法

为解决正规方程法进行混合料配合比组成设计时出现负数解及混合料级配超出理论界限范围的问题，采用迭代算法.先按普通正规方程法计算矿料组成比例系数，将得到的混合料级配作为目标级配初始值，当矿料组成比例系数为负数时则取消对应的矿料，对超出理论级配范围上限或下限的目标级配值则强制调整为相应的界限值，根据修正后的目标级配再利用普通正规方程法计算新的矿料组成比例系数，将得到的新混合料级配作为新的目标级配，通过迭代计算最终得出完全满足理论设计级配范围要求的解，其结果与采用二次规划法的计算结果完全相同.改进后的正规方程法算法简单明了、应用方便；计算结果收敛、稳定，具有良好的工程实用性.     

部分框支剪力墙高层建筑结构设计

带有转换层的剪力墙结构高层建筑在我国应用较广泛。本文结合某超限高层商住楼的结构设计,探讨部分框支剪力墙高层结构的分析方法。该工程由一道防震缝分为两个结构单元,东座为长矩形平面,西座平面严重不对称,两座都附有偏置裙房,结构高宽比很大。介绍了结构总体布局的调整,分析计算模型的建立,设计软件的力学模型和驾驭手段,针对高宽比过大的特点展开分析并提出应对措施,克服了扭转和转换等困难,使不规则的复杂高层建筑结构的整体设计满足规范要求,取得良好的效果。     

栓钉高度对栓钉连接件抗剪性能的影响

为了研究栓钉高度对栓钉连接件抗剪性能的影响,通过24个栓钉抗剪性能模型推出试件,获得栓钉在不同直径和高度下的荷载-滑移曲线和破坏模态,比较分析栓钉高度对栓钉连接件抗剪性能的影响,建立考虑栓钉高度的抗剪承载力计算式. 研究结果表明：当栓钉连接件长径比为4.5~13.2时,栓钉的抗剪承载力随长径比的增加而增大;当栓钉长径比小于10时,抗剪刚度随长径比的增加而增大,当长径比大于10时,抗剪刚度变化较小. 提出栓钉连接件长径比为4.5~13.2时栓钉连接件发生剪断破坏时的抗剪承载力计算式,该公式考虑的因素更全面,与试验结果较吻合;中国现行规范关于栓钉抗剪刚度的设计值偏保守,在进行设计时可以选取规范Eurocode4或Oehlers提出的计算方法进行参考,以达到减少栓钉使用数量,降低设计和施工难度的目的.     

低屈强比高强钢箱形柱抗震性能试验研究

钢结构的材料高强化是发展趋势,目前高强钢存在屈强比过高的问题,限制了高强钢在建筑结构中的抗震设计应用。对低合金高强度结构钢进行材性改良,研发出一种新型低屈强比Q620E高强钢。对此新型高强钢的抗震性能进行试验研究,根据壁板宽厚比等级设计截面尺寸不同的箱形截面柱,对轴压比为0.2和0.35的高强钢箱形柱进行低周往复加载试验。通过观察试件的破坏模式、提取滞回曲线和骨架曲线,从承载力、延性、耗能性能与损伤发展等方面对钢柱的抗震性能进行分析,并与Q690D普通高强钢柱抗震性能进行比较。试验结果表明,低屈强比高强钢柱具有良好的滞回性能和塑性变形能力;壁板宽厚比对构件承载力及延性影响显著;壁板宽厚比越大则刚度下降越快、损伤发展不连续;相较于Q690D普通高强钢,Q620E新型钢在力学性能与构件抗震方面均体现出较大的优势,可考虑在高强钢建筑结构中拓展应用。     

T形RC剪力墙抗震变形指标限值试验

为研究T形钢筋混凝土(RC)剪力墙的抗震性能及其变形指标限值,根据中国现行规范要求,设计了12个不同剪跨比、设计轴压比及暗柱纵筋配筋率的T形RC剪力墙试件,通过低周往复试验对其破坏形态、滞回性能、耗能能力、变形能力进行研究.根据试验结果,提出基于骨架曲线和基于试验现象的划分方法,将12个试件划分为完好、轻微损坏、轻中等破坏、中等破坏、较严重破坏、严重破坏6个性能状态,并得到各试件不同性能状态对应的变形指标限值;同时结合收集的T形RC剪力墙试验结果进行回归分析,建立T形RC剪力墙不同性能状态下的变形指标限值与剪跨比、设计轴压比及暗柱纵筋配筋率之间的关系.结果表明:随着剪跨比的减小,试件的破坏形态由弯曲破坏转向弯剪破坏;基于骨架曲线的性能状态划分方法能建立起T形RC剪力墙变形指标限值与损伤程度的对应关系,具有合理性与适用性;其中T形RC剪力墙的变形指标限值与剪跨比、暗柱纵筋配筋率呈正相关性,与设计轴压比呈负相关性.     

深层搅拌桩设计的若干问题探讨

深层搅拌桩在加固处理软土地基中得到了广泛应用。目前在桩的设计中往往对其设计的理论基础及工作性状缺乏足够认识,大大影响桩设计的合理性。根据复合地基理论,结合工程实践,阐述了影响桩设计合理性若干问题,如桩体强度与单桩承载力关系、桩土应力比、桩长与置换率关系等,提出了解决这些问题的方法。     

膨胀土路基石灰改性试验研究

在膨胀土路基及其掺灰改性后的室内试验的基础上,对土体改性前后粘粒含量、胀缩性能、界限含水量、击实性能及抗剪强度进行了分析,给出了该工程的最优掺灰率,并指出通过粘粒含量、自由膨胀率及界限含水量试验可方便快捷地得出膨胀土体改性的最优掺灰率.     

单面螺栓连接单角钢压杆的承载力试验

根据70根角钢压杆构件的试验结果,并结合有限元分析模型考察了单面螺栓连接跨中有支撑的单角钢的极限承载力和不同长细比下的破坏模态,提出了提高该类构件承载力的构造措施,同时在查阅和比较各国多个相关规范和文献的基础上,对《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T 5154—2002）的压杆稳定计算公式提出了修改建议。分析结果表明：小长细比构件易发生连接肢的端部局部失稳,大长细比构件则易发生弯曲整体失稳,构件沿最小轴和平行轴失稳宜采用不同的换算长细比公式;所得结果为今后的铁塔设计工作提供了理论依据。