钢筋混凝土柱-钢梁组合框架节点研究进展

钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)组合框架是一种新型组合结构体系,它充分地利用和发挥了钢和钢筋混凝土构件各自的优点,是一种低成本、高效率的结构形式.系统地介绍了RCS组合节点和组合框架的研究和应用背景,阐述了RCS组合节点和组合框架的国内外研究现状,重点评述了RCS组合节点的试验研究和数值模拟研究两个方面的进展情况,介绍了RCS组合节点的抗震性能.最后,指出了RCS组合框架结构研究存在的问题和今后的发展趋势.     

钢梁-钢筋混凝土柱组合结构研究的进展

近年来,在组合结构中出现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。本文较为系统地阐述国际上RCS组合结构抗震性能的研究情况。主要包括RCS梁柱节点的试验研究、RCS组合框架的试验研究和有限元分析、RCS组合结构的抗震设计及性能分析,以及美日“设计指南”的完善与发展。最后指出RCS结构研究存在的问题和今后的研究趋势。     

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。     

钢梁贯通型RCS组合节点构造措施及抗剪强度探讨

基于国内外有关RCS组合节点的研究,分析了RCS组合节点的破坏模式及相应的构造措施。根据RCS组合节点的受力特点,探讨了RCS组合节点核心区各抗剪机构的作用机理。通过对RCS组合节点试件抗剪承载力的计算分析,比较了现有国内外RCS组合节点抗剪强度计算公式,指出公式存在的问题,研究结果表明,以强度为基础的公式对于中节点的抗剪强度计算偏于保守,以变形为基础的公式计算结果离散性较小。综合目前RCS组合结构的研究现状,提出了RCS组合节点的研究建议,以期为RCS组合框架结构的进一步研究提供参考。     

装配式RCS组合节点减震框架结构地震响应研究

为研究布置扇形铅黏弹性阻尼器的装配式RCS组合节点框架结构地震响应,选取不可替换的装配式RCS组合节点JD-1、可替换的装配式RCS组合节点JD-2、JD-3、JD-4连接的减震框架结构与普通刚接减震框架结构,对其进行地震响应分析并将计算结果与未设置阻尼器的RCS框架结构结果进行对比分析,研究其减震效果。结果表明:在布置阻尼器后各框架结构地震响应均有所减小,且各装配式RCS框架结构减小幅度较普通刚接RCS框架结构更大;扇形铅黏弹性阻尼器对各RCS框架结构的最大基底剪力的减小效果具有不确定性,因此在实际工程中对于基底剪力应具体情况具体分析;JD-1节点连接框架结构的地震响应减小幅值与JD-2、JD-3、JD-4节点连接框架结构相比不超过5%,相差甚微。     

钢筋混凝土柱-钢梁结构节点的研究状况

20世纪80年代,出现一种新型的结构形式,即由钢筋混凝土柱和钢梁组成的框架结构,简称RCS。文中介绍了RCS的优点与发展过程,概述了国外普遍应用的节点及相关的研究现状。包括单向钢梁和双向钢梁贯通混凝土柱的节点详图,扼要的介绍RCS在国内的研究状况以及存在的问题。     

预制装配式RCS组合框架结构节点研究综述

为加速预制装配式钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)组合框架结构在我国的发展,结合国内外对RCS混合节点的研究,主要对梁贯通型和柱贯通型两种典型RCS节点的构造形式和受力性能进行分析,并总结出它们的优劣。最后对RCS组合框架结构节点的发展方向进行了展望。     

基于钢接头的装配式组合框架节点研究

综合分析了传统的柱贯通型和梁贯通型两类钢筋混凝土柱-钢梁组合框架结构(RCS)节点及几种改进型RCS节点的构造特点及试验研究成果,归纳总结了其破坏形态与整体性能。在此基础上,将RCS理念与装配式建筑技术相结合,提出了一种基于钢接头的装配式组合框架结构节点,并进行了与RCS节点性能的有限元分析对比。分析结果表明,该节点表现出较高的承载力及延性变形能力,具有良好的抗侧性能,钢接头能有效保证节点的整体性,具有进一步研究与应用价值。     

RCS组合结构节点受力机理及承载力分析

近年来钢梁-钢筋混凝土柱框架结构(RCS)在美日等国获得广泛研究和应用,为了解这种新型结构节点的受力机理,建立了节点受力模型,详细分析了RCS组合结构节点抵抗剪力的三种传力机构的受力机理与传力方式。指出节点承载力主要是由钢梁腹板及混凝土斜压杆所提供,根据节点受力模型建立承载力公式是可行的,最后根据国外的研究资料,分析比较了业已提出的RCS节点抗剪计算公式。     

钢梁-混凝土柱组合框架结构在国外的发展

由钢筋混凝土柱与钢梁组成的新型组合框架结构体系 (RCS) ,以其最为经济地利用和发挥钢和混凝土构件各自在抗弯或抗压强度、刚度、延性及功能适用性方面的优势 ,近 2 0年来在美国和日本得以开发 ,并应用于实际建筑工程中。扼要介绍了美日工程界在开发和应用RCS组合框架结构时的不同设计思想、梁柱节点构造、施工方法 ,及其在RCS组合框架的抗震性能、破坏模式、延性、耗能功能分析方面的共同观点     

浅析钢管混凝土柱-钢梁节点形式

介绍了目前钢管混凝土柱—钢梁框架常用节点的构造形式和受力特点,按照柱贯通式节点和梁贯通式节点的分类,分析了钢管混凝土柱—钢梁框架节点形式的一些研究,并提出了简洁合理的端板螺栓连接新型节点形式,以供钢管混凝土柱—钢梁结构体系的节点设计参考。     

型钢-混凝土组合结构梁柱节点有效连接研究

总结分析了建筑中钢筋混凝土梁与钢构柱节点连接的国内外研究现状,对现有钢筋混凝土梁与钢构柱节点连接方法进行了探讨。通过工程实例分析,提出了一种控制梁柱节点区钢筋与钢构件的有效连接方法,即采用多种单一连接方式相互结合形成联合式连接,有助于此项技术的推广使用,具有重要的工程实践意义。     

方钢管混凝土柱-钢梁节点有限元分析

通过有限元软件ANSYS对设有双T加劲板连接件的方钢管混凝土柱—钢梁节点进行了空间非线性分析,研究节点区在单调荷载和低周反复荷载作用下的受力机理,指出方钢管混凝土柱—钢梁节点具有优良的延性及耗能能力,且加劲板的设置有效地降低了节点区的应力集中。     

钢骨混凝土十字形柱-钢梁连接节点的数值分析

蜂窝状钢骨混凝土异形柱框架体系是一种很适合于当今钢结构住宅建筑的新型结构体系,其梁柱节点是这一结构体系的关键部位之一。为了探讨蜂窝状钢骨混凝土十字形柱-钢梁连接节点的受力性能与变形特性,文章运用ANSYS有限元分析软件,分析轴压比、配箍率、混凝土强度、型钢强度、节点域型钢腹板高厚比、钢骨腹板开孔至节点域横向加劲肋间的距离等主要参数对节点承载力的影响及其规律,并给出了该类节点承载力计算公式中相应参数的合理取值与设计建议,可为后续研究和工程应用提供参考。     

钢骨混凝土柱-钢桁梁组合节点抗震性能试验研究

结合中国科学技术新馆工程对钢骨混凝土柱-钢桁梁组合节点进行抗震性能试验研究。根据两组四个试件的低周往复试验结果,对节点的强度、刚度、延性、耗能能力和变形性能进行综合评估,结果表明钢骨混凝土柱-钢桁梁组合节点具有良好的承载能力、延性、耗能能力和变形恢复能力,抗震性能优越。同时,还讨论了不同破坏模式对节点抗震性能的影响以及栓钉布置对钢骨和混凝土协同工作的影响,结果表明梁端弯曲破坏模式的抗震性能优于节点区剪切破坏模式,钢骨混凝土柱是否布置栓钉对钢骨和混凝土之间的协同工作影响不大。试验研究为中国科学技术新馆工程整体结构弹塑性时程分析提供依据,是结构整体抗震性能评估的重要基础,研究结论可为钢骨混凝土柱-钢桁梁组合节点在工程中的应用提供参考。     

法兰连接钢管混凝土柱-钢梁外加强环节点受力性能研究

钢管混凝土柱-钢梁混合结构是工程常用的结构形式.为了有效减小钢管混凝土结构在施工现场的焊接工作量,提高钢管混凝土柱-钢梁节点的安装效率,提出了一种基于法兰连接和外加强环的钢管混凝土柱-钢梁连接装配方法,其特点是采用高强螺栓、刚性法兰盘、外加强环板在同一位置实现了钢管混凝土柱-柱连接、钢管混凝土柱-钢梁连接.对采用该方法...     

楼板对钢筋混凝土柱-钢梁空间组合体抗震性能影响研究

楼板在地震作用下对钢筋混凝土柱-钢梁组合体抗震性能的影响是建立地震作用下节点计算模型的基础,也是准确评价组合结构体系抗震性能的关键问题之一。为此,完成了3个钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)空间组合体试件在考虑不同楼板宽度情况下的抗震性能试验,分析整个受力过程中楼板受力性态对组合构件受力特征、破坏模式等抗震性能的影响。各试验模型在加载过程中均产生梁铰破坏,并表现出较好的延性和耗能能力,最终因节点区钢梁屈曲、扁钢箍开裂和柱端混凝土压碎而丧失承载力。分析表明,楼板裂缝以横向裂缝为主,随着楼板宽度增加,次生斜裂缝增多,板底混凝土压碎区域增大;混凝土楼板与钢梁组合体对节点核心区的约束作用较明显地改善了空间组合体受力性能。对楼板混凝土和板内纵筋在受力过程中的应变进行分析,结果表明,随着楼板宽度的增加,楼板对RCS空间组合体刚度、承载力的贡献值有限。对现浇板受拉有效翼缘宽度进行分析,结果表明考虑钢-混凝土组合梁翼缘有效宽度对梁端受弯承载力、惯性矩影响较大。     

青岛万邦中心型钢混凝土柱-钢梁-钢斜撑节点抗震性能试验研究

青岛万邦中心1#楼高度232.4m,采用钢-混凝土混合结构,体系为混合斜撑框架-核心筒结构。其中,型钢混凝土柱-钢梁-钢斜撑节点为本工程典型节点,受力复杂,对两个1∶4缩尺节点模型进行了试验研究。结果表明,节点核心区在低周往复试验下基本完好,未发生明显剪切破坏;通过对节点的承载力、延性、耗能能力、变形能力的分析评估表明,节点具有良好的承载能力、延性、耗能能力。