基于几种钢-混凝土组合柱超高层结构的静力弹塑性分析研究

钢-混凝土组合柱自90年代兴起以来,在越来越多的高层建筑建设过程中展现出了抗压能力强、抗震性能优越等一系列特点,因此被越来越多地应用于各式高层超高层建筑中。静力弹塑性分析(push-over)是近年来逐渐推广的一种针对结构弹塑性分析方法,其相较弹塑性动力时程分析法而言简便易行,对软硬件都没有过高的要求,可大幅节省工作量,因此也得到了一定的推广。现应用YJK计算软件,以安顺市某酒店南塔为研究对象,设计两种结构方案。在各结构方案中分别使用钢筋混凝土柱、型钢混凝土柱与钢管混凝土叠合柱,通过对各方案建立有限元模型并进行静力弹塑性分析,得到各方案结构的层间位移、层间位移角、出铰顺序,进一步分析各方案结构的屈服及破坏机制,最终确定几种钢-混凝土组合柱对提高整体结构抗震性能的贡献。     

FRP‐混凝土组合结构剪力连接件抗剪承载力的研究

本文通过收集大量国内外学者对FRP-混凝土组合结构剪力连接件抗剪承载力试验研究现状,了解到抗剪连接件的抗剪承载力与混凝土强度、钢板厚度等因素密切相关,在对大量经验计算式对比分析的基础上提出了一种新的组合结构即frp-混凝土组合结构的计算式,为工程实践应用垫定了基础。     

高强轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能有限元分析

高强轻骨料混凝土具有强度高、质量轻、耐久性好等特点,已得到广泛应用.基于8根高强轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能试验,建立了ABAQUS有限元模型,对比分析了构件受剪承载力.同时,模拟了不同剪跨比和跨高比条件下的16组构件的受剪性能,定量分析了剪跨比和跨高比对构件受剪性能的影响.研究表明:有限元软件ABAQUS能准确的对高强轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能进行模拟.通过试验及模拟结果对比,得出剪跨比对深受弯构件极限承载力影响较大,随着剪跨比减小,构件承载力显著增大;跨高比对极限承载力影响较小,对开裂荷载有一定的影响.     

FRP筋混凝土结构的研究现状分析

近年来,国内外就FRP筋自身的力学特性以及FRP筋混凝土结构的力学性能开展了大量研究。FRP筋耐久性能、FRP筋与混凝土的粘结机理、FRP筋混凝土梁和柱的受力性能、FRP筋混凝土柱和框架的抗震性能是目前研究的主要方向。现有研究表明:大部分受弯构件中使用FRP筋作为纵向受拉筋能充分发挥其抗拉性能,但结构易发生脆性破坏,现有规范的计算方法不适用于该类构件的计算;FRP筋替代钢筋作为柱中主要受力筋会导致抗压强度和延性不如普通钢筋混凝土柱;纤维改性混凝土能够显著提高FRP筋混凝土构件的延性,FRP筋和钢筋的混合配筋柱的抗震性能要明显优于FRP筋柱。下一步研究中,应建立可靠的FRP材料及构件的耐久性测试和评估方法;改善FRP筋与混凝土,尤其是改性混凝土之间的粘结性能;完善现行规范中FRP筋承载力计算方法;建立FRP筋构件抗震设计体系。     

轻钢与泡沫混凝土组合墙体抗剪承载力计算研究

通过试验研究了轻钢与泡沫混凝土组合墙体的力学性能.研究表明:泡沫混凝土密度、含钢率等参数,对组合墙体破坏形态并无影响,但组合墙体的抗剪承载力受泡沫混凝土密度、含钢率影响较大.本文结合相关轻钢结构规范及理论,提出了轻钢泡沫混凝土组合墙体抗剪承载力计算公式,其计算结果与试验结果吻合度较高.研究成果可为轻钢与泡沫混凝土组合墙...     

钢梁-混凝土柱单剪板连接节点的抗震性能

对3个钢梁-混凝土柱单剪板连接节点进行低周反复荷载加载试验,探讨螺栓配置和锚筋数量对其破坏形态和极限承载力等受力性能的影响.结果表明：钢梁-混凝土柱单剪板连接节点具有良好的抗震性能,3个节点试件的位移延性系数为5.5～6.0,符合抗震设计的延性要求.在最大荷载时,3个试件的等效黏滞阻尼系数为0.32～0.37,耗能能力强.高强螺栓群的嵌固作用使得节点能承受一定的弯矩.设计钢梁-混凝土柱单剪板连接节点的预埋件时,忽略节点的约束弯矩将导致节点存在安全隐患,降低结构的抗震性能.因此设计锚筋时,应同时考虑弯矩、剪力和轴力的共同作用.     

高强混凝土构件力学性能研究综述

传统混凝土由于存在抗压强度低、耐久性差等缺点,不能很好的满足当前高层、超高层、大跨度等实际工程对其力学性能的要求.目前,国内外研究者已经广泛研究了高强混凝土的基本力学性能,高强混凝土梁、柱以及节点的受力和抗震性能.对高强混凝土基本力学性能及高强混凝土构件的力学性能研究进展进行了归纳总结,分析了剪跨比、轴压比等参数对高强混凝土构件受力性能的影响;对高强钢筋与高强混凝土制成的双高强材料构件力学性能进行了总结;对高强混凝土构件的延性等变形性能的影响因素进行了分析探讨;从不同角度对比分析了现有高强混凝土梁抗剪承载力计算理论和设计方法.基于现有研究成果,指出了目前高强混凝土研究中存在的不足,并对今后研究的发展趋势进行了展望.     

变电站空腹式钢构架钢骨混凝土柱抗震性能分析

以变电站为研究对象，分析变电站空腹式钢构架-钢管混凝土组合柱的抗震性能。具体分析空腹式钢构架的基本原理，通过相应的试验参数，设计了3个试件，并对试件进行加工、力学性能和测量具体内容分析;然后对3个试件的破坏形态进行分析;最后进行性能测试。结果表明:钢构架抗拉性能和承载力强，具有较好的抗震性能。     

新型FRP‐混凝土‐钢管组合柱抗震性能的分析与研究

本文以新型FRP-混凝土-钢管组合柱为切入点,就FRP技术的发展历史、组合柱的具体作用原理和优势做阐述分析,并就组合柱抗震性能做实验研究,期望为有效分析FRP-混凝土-钢管组合柱抗震性能,与其在建筑结构中的应用推广,提供有益的参考。     

不同抗震型墙体对高位连体结构抗震性能的影响分析

高层连体结构以其新颖的建筑外观、丰富的使用功能在高层建筑中应用广泛。但连体结构在地震作用下易发生连接体坠落等破坏。以工程实例为背景，用SATWE软件建立3种不同的三塔结构高位连接体装配式建筑模型，方案1为普通预制装配式建筑墙体，方案2为节能建筑装配式墙体抗震结构，方案3为抗震型建筑墙体，用弹性动力时程分析法分析比较了3种结构方案的自振周期、剪力和位移情况。结果表明，3种不同类型装配式建筑墙体对高位连体结构抗震性能的影响，节能建筑装配式墙体抗震结构的表现最优。     

某三塔建筑高位连体结构抗震性能优化分析

为研究某项目三塔结构建筑的抗震受力性能,在多塔结构上部布置连接体,连接体与主体结构之间采用刚连接。为分析连接体对整体结构的影响,采用SATWE软件建立三种不同结构体系有限元分析模型,分析比较各结构方案下楼层的自振周期、剪力和最大楼层位移。结果表明,不同的结构类型,结构最大楼层位移、自振周期和剪力都有不同。该结果可用于设计方案的比较和选择,可以比较出方案在具体工程中的抗震性能和经济效果。     

轻钢与泡沫混凝土组合墙体抗剪承载力有限元分析

对轻钢与泡沫混凝土组合墙体应用于建筑结构进行推广,对6面组合墙体进行抗剪承载力试验,对其水平荷载峰值、开裂荷载、极限荷载、破坏形态进行测定,建立了轻钢与泡沫混凝土组合墙体ABAQUS有限元计算模型,有限元计算结果与试验结果吻合度较高,该模型可用于轻钢与泡沫混凝土组合墙体抗剪承载力的计算与分析。     

型钢混凝土结构建筑施工技术探讨

型钢混凝土结构主要由型钢、钢筋及混凝土组合优化而成,承载力高、刚度大,抗震性能好,良好的经济性、施工周期短。掌握和运用型钢混凝土技术,不仅要重视施工前型钢的加工,还要把控型钢混凝土结构施工工艺,不可忽视焊接应力的消除,钢结构焊接完工的检查及瑕疵的处理。型钢混凝土结构的施工,有可能存在型钢和钢筋的连接问题,型钢的安装问题,还有混凝土按要求顺利浇筑问题,必须引起重视。     

型钢混凝土组合结构在建筑工程中的应用研究

型钢混凝土组合结构是把型钢埋入混凝土中的一种独立的建筑结构形式,型钢、钢筋和混凝土三位一体,使该结构具有比传统的钢筋混凝土更大的承载力、更强的刚度和更好的抗震性能。文章以碧水庄园(A标段)工程为例,对型钢混凝土组合结构施工技术在建筑工程中的应用进行了详细分析,以期对类似工程有一定的参考。     

自密实自应力矩形钢管混凝土柱抗震性能试验研究

为研究不同长宽比对自密实自应力矩形钢管混凝土柱抗震性能的影响,本试验制作三根不同长宽比的试件,并分别从试件的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能及刚度退化来综合分析自密实自应力矩形钢管混凝土柱的抗震性能.研究结果表明:角部焊缝过早的撕裂是导致试件承载力急剧下降的根本原因,因此在今后工程应用中,应特别重视对角焊缝质量的保证;随着试件长宽比的增加,滞回曲线的饱满程度有所减小,说明试件长宽比越大,在试验过程中越容易受剪力或滑移的影响;随着试件长宽比的增加,最大水平承载力提高,其中试件ZJGC-2较ZJGC-1提高约7%,ZJGC-3较ZJGC-1提高了近17%,极限位移则有所减小,长宽比越大,对应试件的骨架曲线后期下降段越明显;随着试件长宽比的增加,对应的位移延性、耗能能力均有下降的趋势,刚度退化越来越明显.由试件破坏形态可以发现,长宽比大的试件首先出现角焊缝撕裂现象,进而使试件承载力和刚度急剧降低,因此为保障自密实自应力矩形钢管混凝土柱的位移延性及抗震性能,需对结构的长宽比做出明确的规定.     

FRP筋混凝土柱及框架抗震性能的研究进展

与普通钢筋相比,FRP筋具有轻质高强、耐腐蚀性能好等优点,但是FRP筋弹性模量较低、为线弹性材料、破坏时脆性大等特性限制了其在混凝土柱,特别是在地震地区结构工程中的应用。介绍了国内外关于FRP筋混凝土柱及框架抗震性能的研究成果,其中包括试验研究和数值模拟研究。国内外研究表明,FRP筋取代钢筋应用于混凝土柱、混凝土框架及其节点是可行的。通过适当配置FRP筋,保证其在弹性范围内工作,则FRP筋混凝土结构能够获得较大的延性和变形能力。最后建议研究FRP筋混凝土柱的破坏模式、抗剪承载力计算、延性评价和设计理论等。系统研究FRP筋混凝土柱基本理论和设计方法具有重要的理论意义和实用价值。     

高层建筑结构抗震设计研究

我国高层建筑数量居世界第一,且超限高层建筑都分布在高烈度区,同时,我们国家又是地震常发的国家,高层建筑的造型、高度、结构的复杂性超出国家规范、规程规定,其中地震,对于高层建筑结构的影响越来越大,在进行高层建筑结构设计的时候,一定要注重它的抗震性能,避免在发生地震时造成高层建筑结构的财产损失和人员伤亡。高层建筑结构对于施工质量的要求非常高,一定要注意结构设计的每一个环节,确保高层建筑结构建筑的安全性和稳定性。在进行抗震结构设计的时候,要结合多层及高层建筑以往的设计经验,保证抗震结构的设计,满足高层建筑结构的抗震性能。本文从高层建筑结构抗震设计研究出发,讨论了高层建筑结构抗震设计的设计要求和基本原则、高层建筑结构抗震设计的重要性、现高层建筑结构抗震设计的影响因素,建筑地基的选择、高层建筑结构建筑材料的选择以及高层建筑结构体系的设计,以及高层建筑结构抗震设计的有效对策,科学合理的选择地理位置、选择合适的建筑材料进行抗震设计。     

HRB600E钢筋混凝土柱抗震性能及有限元分析

为研究配置HRB600E钢筋混凝土柱抗震性能,对不同轴压比和配箍率的5个试件进行低周反复加载试验,并通过ABAQUS软件进一步分析混凝土强度及配筋率对试件抗震性能的影响.研究结果表明:配置HRB600E钢筋的混凝土柱承载力高、变形及耗能性能良好;随轴压比增加,试件承载力、初始刚度增大,延性相对降低;随配箍率增大,试件延性和耗能能力增大.建立的ABAQUS有限元模型能较为合理准确的模拟出HRB600E钢筋混凝土柱的受力性能.随混凝土强度提高,各试件承载力相差不大,延性和耗能能力有所增强;随纵筋配筋率增加,试件承载力、延性和耗能能力增强.     

纤维增强高性能装配式钢筋混凝土梁柱结构抗震性能分析

为了提升装配式混凝土梁柱结构的抗震性能,在大掺量粉煤灰混凝土基础上,通过掺入PVA纤维材料对混凝土进行改良,制成高性能装配式钢筋混凝土梁柱结构,并在梁柱节点构造方式进行了改良。结果显示：纤维增强高性能装配式钢筋混凝土梁柱结构抗震性能明显优于普通装配式梁柱结构,前者具有更好的承载力、延性变形能力和耗能能力;对纤维增强装配式梁柱节点附加钢筋,可进一步提升节点的承载力和耗能能力,但可能会造成梁柱塑性铰区发生严重的剪切破坏;对纤维增强装配式梁柱节点外伸悬臂段时,节点构造不仅具有较好的抗震性能,而且裂缝扩展顺序呈现出与现浇钢筋混凝土梁柱等同的特点,能够避免薄弱面的形成。     

高层建筑施工中劲性柱钢筋混凝土结构的应用

现如今,在高层建筑当中劲性混凝土组合结构构件的应用非常广泛,劲性钢筋混凝土组合柱是集钢筋混凝土与型钢优势于一体组合柱,能够直接代替钢筋混凝土柱。对于高层建筑而言是非常重要的一种手段。因此本文针对高层建筑施工中进行柱钢筋混凝土结构的应用展开了深入的探讨的,简单的介绍了工程的概况与施工特点,也进一步阐述了施工图纸深化设计,就型钢柱的安装与链接、梁柱钢筋节点施工以及混凝土浇筑等方面展开了详细的分析。希望能够为高层建筑施工提供一定的借鉴与参考。