新型圆截面钢-混凝土-CFRP-混凝土实心组合柱及其耐火性能

提出了新型圆截面钢-混凝土-CFRP-混凝土实心组合柱(简称为SCCC组合柱),利用火灾下建筑构件内温度场分析有限元软件TFIELD,分析了自然火灾曲线下SCCC组合柱内温度场,计算了CFRP的温度-时间曲线。通过与基体材料的玻璃化转变温度比较,得到了SCCC组合柱的耐火时间。计算表明:新型圆截面钢-混凝土-CFRP-混凝土实心组合柱具有良好的耐火性能。     

用ANSYS分析钢-混凝土组合柱的温度场

利用有限元分析软件ANSYS对火灾情况下钢-混凝土组合柱的温度场进行分析,获得了构件截面温度场的分布规律,计算结果与试验结果吻合良好,从而为进一步深入认识钢-混凝土组合结构的高温下力学性能创造了条件。     

T形多腔钢-混凝土组合构件压弯性能研究

多腔钢-混凝土组合构件通过变化截面高厚比可作为组合柱、组合短肢剪力墙和组合剪力墙,灵活地应用在具体结构中,在结构外缘采用T形多腔钢-混凝土组合构件可减少室内结构柱外露。为此,针对截面高厚比为3~8的T形多腔钢-混凝土组合构件开展压弯性能研究。以截面高厚比和试件高宽比为变化参数,对4个T形多腔钢-混凝土组合构件在偏压荷载作用下的压弯力学性能进行了试验研究,并对试件的变形发展过程、破坏模式和承载力进行了分析。在试验研究的基础上,运用有限元模型分析了偏压荷载作用下T形多腔钢-混凝土组合构件的受力全过程和多腔钢管与混凝土的相互作用,并分析了截面高厚比、混凝土强度、钢材强度和钢板厚度等参数对构件压弯力学性能的影响。研究结果表明:构件在偏压荷载作用下发生整体弯曲破坏模式;多腔钢管对核心混凝土的不均匀约束作用表现为腔体角部大于内隔板对混凝土的约束,内隔板中部大于自由边钢板中部对混凝土的约束;截面高厚比是影响构件截面压弯承载力相关曲线的关键参数。在此基础上提出了适用于不同截面高厚比的T形多腔钢-混凝土组合构件的压弯承载力计算公式。     

FRP管-混凝土-钢管组合柱力学性能的试验研究和理论分析

FRP管-混凝土-钢管组合柱(DSTC)是一种新型组合构件,由FRP外管、钢内管以及两者之间填充的混凝土三部分组成,三种材料的协同互补和共同工作使该组合柱具有许多优于现有组合构件的力学性能。本文阐述了该新型组合构件的截面形式,介绍了构件轴心受压和四点弯曲试验的结果,并分析和探讨了其力学性能。试验结果表明,尽管DSTC内部空心,但FRP外管仍然可以对混凝土提供有效的约束,使构件具有良好的延性。基于轴心受压试验所得到的应力-应变曲线,对受弯构件进行了截面分析,分析结果与试验结果基本吻合。     

钢-混凝土组合扁梁承载力性能的试验研究

对一种新型组合梁-钢混凝土组合扁梁的承载力性能进行了试验研究, 共完成3根不同形式的构件: 简支组合扁梁、框架组合扁梁和悬臂组合扁梁。本文还依据组合梁的基本理论对其受力性能做了理论分析, 并与3根试验梁的结果进行了比较。结果表明: 简支组合扁梁, 忽略弹性中和轴以下受拉的混凝土的影响, 采用等效换算截面方法计算所得的刚度和极限承载力与试验结果比较吻合; 悬臂梁只考虑混凝土板中配置的负弯矩钢筋, 忽略混凝土, 计算所得的刚度和极限承载力比试验结果略微偏小, 但相差不大。     

高层建筑中钢-混凝土混合结构的研究及应用进展

钢-混凝土混合结构体系兼有钢结构和混凝土结构的优点,在我国高层及超高层建筑中得到了广泛的应用,加强对高层建筑中组合结构构件及混合结构体系的研究很重。对近年在高层建筑中应用的新型组合构件、新型混合结构体系的研究进行了总结,包括巨型钢-混凝土组合柱、高强混凝土钢板组合剪力墙、高效组合剪力墙、型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构...     

正交异性钢-混凝土组合桥面板截面优化研究

为了比较正交异性钢-混凝土组合桥面板中各个截面参数对组合桥面板截面特性的影响,寻找较为合理的正交异性钢-混凝土组合桥面板的详细尺寸,计算推导了正交异性钢-混凝土组合桥面板的抗弯承载力表达式,分析了截面中不同混凝土厚度、钢板宽度等参数对承载力的影响,利用Matlab编写了计算程序并调用了优化工具箱,得到了不同跨径、不同梁高、不同应力限值下的合理截面尺寸。     

大跨度钢-混凝土组合空腹板的设计与施工

钢-混凝土组合空腹板是一种新型的组合结构形式。详细介绍并讨论了一跨度为19·5m、平面尺寸19·5m×31m、设计荷载较大的钢-混凝土组合空腹板楼盖的分析、计算、设计及施工,给出了结构的布置和主要受力性能,以及构件和节点构造设计。施工后的检测证明,理论分析可靠,工程效果良好。     

钢-竹组合柱的等效截面法

目前,随着建筑业倡导绿色节能的要求下,竹、木结构的应用趋于多元化。文章通过基于钢、重组竹两种材料的弹塑性本构关系,提出一种钢-竹组合结构的等效截面法。采用有限元分析软件ABAQUS研究等效前后的模型并对比分析,认为等效截面法可以精确反映组合柱的静力特性。因此,采用此种等效方法的钢-竹组合结构能够很好地模拟组合后的结构特性,为钢-竹组合结构体系的研究推广铺路。     

钢-竹组合结构体系设计方法

为了充分利用中国的竹资源优势,促进绿色建筑结构体系的建立和推广,提出了一种全新的轻型、低排、节能建筑组合结构体系——钢-竹组合结构体系,包括压型钢板-竹胶板组合墙承重的箱式结构受力体系和钢-竹组合梁柱结构构件受力体系;给出了钢-竹组合结构体系各个构件的制作方法和截面构造要求,指出了在钢-竹组合结构体系设计时应注意的各构件连接部位的构造要求及其现场施工安装方法。所得结论可为钢-竹组合结构体系在设计和安装过程中提供技术借鉴和参考。