钢管混凝土柱-剪力墙组合框架抗震性能分析

通过在钢筋混凝土剪力墙边缘设置边框,利用边框对墙板的约束效应,可明显提高剪力墙的延性,改善其抗震性能.边框的形式主要有钢筋混凝土边框、型钢混凝土边框、钢管混凝土边框等,其中,钢管混凝土组合剪力墙具有经济性好、施工方便等优点.应用ANSYS有限元程序对钢管混凝土组合剪力墙的滞回性能进行计算和分析,结果表明这种结构体系具有良好的延性和耗能能力.     

钢管砼柱对框支剪力墙结构受力性能的影响

将钢管混凝土柱应用到框支剪力墙结构中，采用通用有限元程序MIDAS-Gen对15层的框去剪力墙结构进行计算，对比分析了钢管混凝土框支柱与普通混凝土框支柱的结构受力性能，探讨了钢管混凝土柱对框支剪力墙结构受力性能的影响。结果表明，采用钢管混凝上框支柱可以减小剪力墙的落地数量，同时钢管混凝土柱延性好的优点可得到充分发挥，结构的受力性能得到改善，框支剪力墙结构支柱建议采用钢管混凝土柱。     

基于分层壳单元的钢管-双钢板混凝土组合剪力墙弹塑性有限元分析

钢管-双钢板混凝土组合剪力墙是将钢管混凝土剪力墙与钢板混凝土剪力墙结合的一种新型抗侧力构件。基于分层壳单元,采用有限元软件MSC Marc建立6片钢管混凝土剪力墙模型。通过钢筋应力与混凝土应变云图揭示钢管混凝土剪力墙在荷载作用下的微观受力状态;通过基底剪力-顶点位移曲线分析钢管混凝土剪力墙的承载力、延性及耗能能力。结果表明:钢管混凝土剪力墙有限元计算结果与试验结果吻合良好。在钢管混凝土剪力墙模型基础上,又建立3片钢管-双钢板混凝土组合剪力墙模型对其进行分析,结果表明:基于空间分层壳单元的有限元模型能够有效模拟钢管-双钢板混凝土组合剪力墙的非线性性能,在剪力墙结构地震下弹塑性分析方面具有一定参考意义。     

方钢管混凝土剪力墙和叠合圆钢管混凝土剪力墙对比分析

方钢管混凝土剪力墙和叠合圆钢管混凝土剪力墙是两种新的组合剪力墙体。二者在达到相应最大轴压比限值时的造价非常接近,经济性差别不大。采用有限元进行数值模拟,对比二者的受力性能,方钢管混凝土剪力墙的受力性能优于叠合圆钢管混凝土剪力墙。在施工上,方钢管混凝土剪力墙较叠合圆钢管混凝土剪力墙更方便快捷。     

某超高层建筑施工监测与分析

由于荷载的增加和混凝土的收缩徐变,超高层建筑在施工过程中会产生附加内力和变形,有必要对结构展开施工监测。通过对某超高层建筑开展为期680d的施工监测,研究施工过程中钢管混凝土柱与钢筋混凝土剪力墙的应变发展规律;同时,利用有限元方法分析了主体结构封顶后竖向变形的分布特点与成因。研究表明,随着时间的增加,同一楼层的钢管混凝土柱竖向应变增量明显大于剪力墙,但各构件的应变增量处于可控范围内;由混凝土徐变引起的钢管混凝土柱和钢筋混凝土剪力墙的竖向变形最多分别可达总变形的29.9%和33.5%,徐变引起的结构变形应予以充分重视。     

钢管混凝土框架-钢板剪力墙结构滞回性能研究

钢板剪力墙具有承载力高、延性好、耗能能力强等优点,将抗震性能优越的钢板剪力墙用于钢管混凝土框架中形成钢管混凝土框架-钢板剪力墙结构体系。对这种组合结构体系和钢管混凝土框架在滞回荷载作用下的性能进行试验研究,研究结构体系的承载力、延性和耗能能力等指标,分析钢板剪力墙对结构体系的承载力和耗能能力的提高幅度;同时采用有限元软件分析结构体系的性能,有限元计算结果和试验结果吻合较好,验证有限元分析模型的正确性。研究结果表明:钢板剪力墙具有较高的承载力、良好的延性和优越的耗能能力,和钢管混凝土框架具有良好的协同工作性能,钢板剪力墙的存在显著提高结构体系的承载力和耗能能力;在该文分析的结构体系中采用混合杆系模型可以较好模拟钢板剪力墙的滞回性能,结构体系分析模型也为钢管混凝土框架-钢板剪力墙结构体系在实际工程中的应用提供参考。     

浅述装配式钢管束组合结构体系在工程中的应用

钢管束混凝土组合剪力墙代替传统钢筋混凝土剪力墙,钢管束在车间生产加工,现场进行吊装安装,主体结构施工期间实现装配化施工。结合某项目施工中采用了装配式钢管束组合结构,从工艺原理、生产制作、施工操作要点等方面阐述了钢管束混凝土组合剪力墙的施工生产过程,为类似工程项目提供参考。     

钢管型钢再生混凝土柱钢梁框架-混凝土核心筒结构抗震性能研究

钢管型钢再生混凝土框架是钢管混凝土框架-核心筒结构的重要组成部分,主要承担竖向荷载。在强震作用下,钢管型钢再生混凝土框架也需要抵抗极大部分的水平荷载,其抗震性能在整体结构的抗震性能中起着很大的作用。为了系统地分析钢管型钢再生混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能,对一榀钢管型钢束再生混凝土框架以及增加核心筒剪力墙的一榀框架-剪力墙平面结构进行抗震性能研究,研究其滞回、延性、刚度、耗能等抗震性能。     

某框架-剪力墙结构建筑的剪力墙混凝土置换设计

文章以剪力墙混凝土置换为例,阐述了一种竖向承重构件(剪力墙、框架柱)混凝土置换设计的方法,以上、下托换平台和钢管千斤顶支撑为新的竖向承重结构,完成对需进行混凝土置换的剪力墙托换,使得剪力墙混凝土置换施工过程中竖向荷载得到有效的传递。文章详细叙述了钢管千斤顶支撑数量和托换平台承载力的计算方法、施工顺序以及设计注意事项。通过所述的设计方法进行施工,使得剪力墙混凝土顺利完成置换,并取得了很好的效果。该方法可为以后类似的工程提供参考。     

钢管混凝土结构施工方法及工程应用浅析

目前,钢管混凝土结构体系在实际工程中有着广泛的应用。本文通过对钢管混凝土结构的施工特点进行分析,进而讨论钢管混凝土结构的各种施工方法,并浅析其各自的优缺点。最后,结合实际工程,介绍钢管混凝土在不同结构形式下应用的特点,展望钢管混凝土结构美好的发展前景。     

钢管混凝土剪力墙竖向接合面抗剪机理分析

钢管混凝土剪力墙以其侧向刚度大、承载力高及多道抗震防线等特点,常作为主要抗侧力结构构件被广泛应用于高层建筑中。为研究钢管混凝土剪力墙中钢管混凝土边框或暗柱与剪力墙竖向接合面的抗剪机理以及该竖向接合面抗剪承载力计算方法,基于ABAQUS软件对钢管混凝土剪力墙竖向接合面进行有限元分析,同时考虑钢管混凝土与剪力墙之间有无连接的影响。结果表明:该竖向接合面有无连接对两者脱开裂缝宽度影响显著。在以往试验研究基础上,提出了钢管混凝土剪力墙竖向接合面抗剪承载力计算模型,并对其抗剪机理进行分析,依据该计算模型对19个接合面和7个墙体试件抗剪承载力进行计算,所得结果与试验结果吻合较好,能够合理反映钢管混凝土剪力墙的实际工作形态,对其抗剪性能的计算分析精度高、实用性强。     

装配式圆钢管混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究

为研究装配式圆钢管混凝土组合剪力墙的抗震性能,设计了3个足尺剪力墙试件,包括现浇圆钢筋混凝土剪力墙、现浇钢管混凝土组合剪力墙和装配式圆钢管混凝土组合剪力墙,通过低周往复加载试验,分析了剪力墙的破坏形态、滞回性能、耗能能力、延性和刚度退化。结果表明：钢管套筒灌浆连接方式可有效传递装配式钢管混凝土组合剪力墙两侧钢管混凝土暗柱竖向荷载,连接安全可靠;装配式钢管混凝土组合剪力墙和现浇钢管混凝土组合剪力墙弹塑性层间位移角均可达到2.5%,相比于普通钢筋混凝土剪力墙提高了25%;设置钢管混凝土暗柱剪力墙残余承载力约为现浇钢筋混凝土剪力墙的2倍;相比于普通钢筋混凝土剪力墙,现浇钢管混凝土剪力墙和装配式钢管混凝土剪力墙的变形能力分别提高了28.4%和25.3%;耗能能力分别提高了25.5%和43.6%。装配式钢管混凝土组合剪力墙结构两侧钢管混凝土暗柱的连接可采用弹簧单元进行模拟,弹簧竖向刚度建议取值为1 350 kN/mm。     

两边连接钢板剪力墙-装配式钢管混凝土框架结构#br# 抗震性能研究

圆形或方形钢管混凝土柱与钢梁通过单边高强螺栓和端板组成框架,薄钢板剪力墙与钢梁采用两边连接方式,形成钢板剪力墙-装配式钢管混凝土框架结构。为获悉两边连接钢板剪力墙-装配式钢管混凝土框架的抗震性能和破坏机理,对2榀2层单跨钢板剪力墙-装配式钢管混凝土框架试件进行水平低周反复荷载试验,研究柱截面类型、墙梁连接方式和半刚性节点类型对该体系破坏形式和抗震性能的影响。在试验过程中观察结构的破坏特征和发展,分析滞回曲线、骨架曲线、刚度退化规律、延性、耗能能力以及主要构件的应变规律。研究结果表明,两边连接钢板剪力墙-装配式钢管混凝土框架结构具有良好的滞回性能和耗能能力,其弹性刚度比纯装配式钢管混凝土框架结构提高了163.8%~249.4%,水平极限承载力提高了41.0%~97.1%。采用OpenSees程序建立钢板剪力墙-装配式钢管混凝土框架的非线性分析模型,通过试验结果验证计算模型的准确性,为该结构体系的理论分析提供基础。文章研究结果将有助于钢板剪力墙-装配式钢管混凝土框架结构的应用和推广。     

钢管高强混凝土剪力墙轴心受压试验研究

提出一种钢-混凝土组合剪力墙,即钢管高强混凝土剪力墙。通过20个钢管高强混凝土剪力墙试件的轴心受压试验,分析其破坏形态和受力机理,研究管内外混凝土强度、截面钢管混凝土含量、纵筋配筋率、管间混凝土体积配箍率和高厚比等因素对钢管高强混凝土剪力墙轴心受压性能的影响。试验结果表明,弹性工作阶段钢管高强混凝土与外围钢筋混凝土能够协同变形、共同工作;由于钢管对高强混凝土的有效约束,管内可以采用高达C80～C100的高强混凝土,相对于普通混凝土剪力墙具有更高的轴心受压承载力;钢管高强混凝土剪力墙的轴压承载力是钢管间钢筋混凝土与钢管高强混凝土轴压承载力之和,钢管套箍效应的发挥程度与管间混凝土的体积配箍率相关;剪力墙在管外混凝土破坏后,仍能发挥较高且稳定的残余承载力。在试验研究的基础上,利用非线性有限元分析软件ABAQUS,建立剪力墙的力学模型并进行有限元仿真分析,并与试验结果进行对比。依据对试验结果的统计分析,提出了钢管高强混凝土剪力墙轴心受压承载力实用计算式,可供实际工程应用时参考。     

环梁节点在钢管混凝土框支剪力墙结构的设计

钢管混凝土框支柱与钢筋混凝土框支梁的节点设计 ,是钢管混凝土柱在框支剪力墙结构应用的关键 .对节点区受力进行了分析 ,针对框支柱及其节点的延性、上部剪力墙及框支梁产生的内力如何传到框支柱上和如何使节点区域的强度大于标准段的强度等问题的解决 ,提出了一种受力明确、设计合理的节点形式及其设计建议 ,解决了钢管混凝土柱在高层建筑框支剪力墙结构中应用的关键问题 .     

CFST框架-SPWS结构的地震响应分析

对一按8度抗震设防的钢管混凝土框架-带竖缝钢板剪力墙结构(简称CFST框架-SPWS结构),基于LS-DYNA有限元程序对其进行了常遇地震作用下的动力响应分析,及罕遇地震作用下的倒塌分析。同时,进行了无带竖缝钢板剪力墙的框架结构在相应地震作用下的动力响应分析及倒塌分析。对比分析结果表明:钢管混凝土框架-带竖缝钢板剪力墙结构具有良好的抗震性能,在较高水平地震作用下,其结构局部破坏总是先于钢板剪力墙中出现,从而阻止或延缓了结构其他部位的破坏;钢管混凝土框架-带竖缝钢板剪力墙结构的抗倒塌能力明显强于不带钢板墙的结构,且在相同的地震作用水平下,有剪力墙结构的层间侧移明显小于无剪力墙结构。     

铝合金模板在超高层钢柱环梁复杂节点中的应用

介绍了在标准层层高有4.5 m的钢管混凝土结构施工过程中,铝合金模板在核心筒剪力墙、楼梯、混凝土梁板、柱环梁节点中的应用。通过与其他模板进行技术比较和经济分析,证明铝合金模板在成本控制、施工质量、绿色环保方面有着很大的优势。     

装配式新型组合钢板剪力墙的创新实践

介绍了新型装配式外包钢板-混凝土组合剪力墙技术的创新实践,详细阐述了装配式外包多腔钢板组合剪力墙、钢管混凝土与双钢板组合空实结合剪力墙、排钢管钢板混凝土剪力墙、密式异型短肢钢板剪力墙等新技术的应用情况及技术背景。新型装配式外包钢板-混凝土组合剪力墙装配程度高,符合环保节能要求,亦符合建筑工业化发展方向,是一种值得推广的装配式组合结构构件,可为装配式建筑技术的发展和应用提供参考。     

建筑自密实钢管混凝土结构施工质量的管理措施

文章结合某建筑工程项目施工案例展开分析,该工程中竖向结构选择为钢管混凝土—剪力墙筒体结构。因此,做好自密实钢管混凝土结构施工质量的控制工作意义重大。文章从施工前准备阶段,施工实施阶段,以及质量验收阶段入手,就各个阶段中的管理要点进行分析与探讨,希望引起各方关注与重视。     

某高层钢结构体系优化设计

通过对某工程设计实例的3种钢结构体系:钢管混凝土柱-中心支撑、钢管混凝土柱-钢板组合剪力墙、钢管混凝土柱-钢板剪力墙利用软件YJK-A(1.9.1.0网络版)进行优化计算对比,最终采用钢管混凝土柱-钢板剪力墙结构体系,并进行了钢板剪力墙的稳定性分析。计算表明,该结构体系与其他2种结构体系相比,不仅技术先进,经济合理,具有较大的安全储备,且构造简单,较好地满足了建筑功能。可供同类高层钢结构体系的选取及设计参考。