新型装配式钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁框撑体系振动台试验研究

结合装配式建筑和钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁组合框架结构的优点,提出新型装配式方钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁组合框撑体系。为研究该类新型体系的整体抗震性能,设计制作了缩尺比为1/3的6层整体模型,对该模型输入了《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)所建议的多种烈度下的地震激励,获得了其在相应地震激励作用下的结构响应及破坏形态,分析研究了其整体抗震性能、结构失效路径以及连接节点的可靠性。研究表明：①该类结构体系具有“强钢管混凝土柱-弱钢筋混凝土梁”及“强节点-弱构件”的理想失效路径;②梁的破坏点位于工字型钢接头梁段与钢筋混凝土梁段交界位置,距梁柱节点核心区域有一定距离,从而保证了节点核心区域的完整性;③结构部分楼层在强震下会因斜撑失效而形成薄弱层,造成结构响应的放大。     

型钢-混凝土组合梁柱节点施工技术

以大型装配式框架结构建筑为依托,介绍了新型梁贯通型钢筋混凝土柱-钢梁组合结构梁柱节点的应用。从梁柱节点构造、深化加工、吊装前柱端保障措施、梁柱节点钢套筒安装、型钢大梁吊装、钢套筒固定等环节出发,对型钢-混凝土组合梁柱节点施工管控要点进行说明,并通过自行研发的吊装引导工装顺利解决了柱节点钢套筒的吊装难题,可为类似结构体系的设计和装配式建筑的施工提供参考经验。     

预制装配式混凝土型钢梁-柱节点技术研究现状

装配式建筑预制构件之间需要可靠的连接,并且整个装配式建筑结构的整体性对抗震性能有较大的影响,随着建筑产业化的推进,型钢混凝土结构迅速发展。本文介绍了装配式梁-柱连接节点的连接类型以及型钢混凝土节点的分类及特点,总结了国内外预制装配式混凝土结构最新型钢梁-柱节点的连接方式,分析了最新各种型钢梁-柱节点连接方式的优缺点及研究现状,对装配式型钢梁-柱节点需要进一步研究的关键问题及未来的发展方向提出展望。     

钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点及受力特点

节点是框架结构中的关键部位。它的力学性能直接影响结构的内力分配,进而影响结构的整体性能。钢管混凝土组合结构由于其承载力高、延性好和施工便捷,被广泛应用于高层和超高层建筑中。但该结构形式与钢筋混凝土结构相比,节点构造较为复杂,制约了钢管混凝土组合结构的发展。目前,在实际工程中采用的钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁的节点形式很多,如现浇钢筋混凝土梁外环板式节点、穿心弯剪牛腿式节点、穿心抗剪牛腿式节点和双梁夹柱穿心抗剪牛腿式节点等。每种节点形式都有其优缺点和适用范围。本文对上述几种常用钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点形式进行了介绍,并对其优缺点及设计要点进行了分析。在此基础上,作者又提出了一种构造简单、传力明确,便于工厂化施工的新型节点。     

FRP管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点研究现状与展望

为了解FRP管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点的研究现状,本文结合国内外学者对钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点和FRP管混凝土结构的静力性能、耐久性能和抗震性能等方面的研究进行了综述。从已有的研究可知,FRP管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点在静力性能、抗震性能和连接方式的研究很少。因此,FRP管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点的研究将带来一定的实际研究价值。     

装配式混合框架结构在现代建筑中的应用研究

该文研究装配式混合框架结构在现代建筑中的应用,从结构构造的角度阐述其所使用的预制构件类型、特点以及节点的连接方式。设计装配式混合框架结构的框架梁与框架柱;然后设计一种新型不出筋的开槽连接拼缝构造的叠合板,增加装配的便利性;再设计一种装配式钢-混凝土混合框架结构的组合节点;最后以深圳坪山区实验学校南校区二期项目为例,对建筑结构的梁柱节点承载力、楼板抗震性能进行分析。实验结果表明：装配式钢-混凝土混合框架结构的节点承载力与抗震性能较强,节约了施工成本。     

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。     

装配式复式钢管混凝土框架-梁端螺栓连接钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为促进复式钢管混凝土框架剪力墙结构的建筑工业化,提出一种可完全装配式建造的复式钢管混凝土框架-梁端螺栓连接钢筋混凝土剪力墙结构体系,体系中梁-柱节点、柱-柱拼接节点和框架与剪力墙连接均采用全螺栓装配式连接。为研究该体系的抗震性能,开展了三榀1∶2缩尺模型的低周往复荷载试验,研究了各模型的破坏特征、滞回性能、延性、抗侧刚度和承载力退化。结果表明：梁端螺栓连接钢筋混凝土剪力墙(BRW)破坏形态与钢筋混凝土梁“剪压”型破坏特征相似;BRW先于框架发生破坏,可作为复式钢管混凝土框架的第一道抗震防线,框架则为第二道防线;BRW与框架的装配式连接可靠,在整个加载过程中可有效提高框架的承载力和抗侧刚度,可保证BRW与框架在地震作用下的协同工作能力,进而保障BRW的性能得以充分发挥。     

装配式高强钢筋混凝土框架节点滞回性能试验研究

为研究装配式带钢连接件混凝土柱-预埋工字钢混凝土梁连接节点的滞回性能,设计2个装配式高强钢筋混凝土框架节点和1个现浇高强钢筋混凝土框架节点,进行低周往复加载试验,对比分析其滞回性能、刚度退化、骨架曲线、承载力退化和耗能能力等。结果表明:与现浇高强钢筋混凝土框架节点试件相比,带钢连接件混凝土柱-预埋工字钢混凝土梁连接节点试件的滞回曲线更为饱满,刚度退化得到有效减缓,承载力降低系数增加,各主要阶段的等效黏滞阻尼系数和总等效黏滞阻尼系数增加,耗能能力得到提高,承载能力和变形能力也得到提高;预制柱中采用带水平连接板的方钢管连接件在改善装配式混凝土框架节点滞回性能方面效果更佳。     

装配式建筑中预制混凝土管柱的研究与展望

回顾了预制混凝土管柱的研究历程,根据受力时工作机理的不同,将预制混凝土管柱分为预制混凝土空心管柱和预制混凝土组合管柱。对国内外有关预制混凝土管柱基本受力性能、抗震性能和相关节点及体系的研究现状和最新进展进行了综述和分析。结合目前预制混凝土管柱研究与应用中尚存在的问题,对今后研究重点和发展趋势做了展望,并指出基于预制混凝土管柱的特点和优势,研发各种新型装配式结构体系对促进我国装配式建筑体系的发展具有重要意义。     

装配式混凝土建筑现浇连接部位关键施工技术

为提高装配式混凝土建筑结构的连接效率和连接可靠性,以山东省烟台市深蓝国际人才交流中心为研究对象,在分析现有的装配式构件连接方式的基础上,提出了钢结构化的混凝土现浇连接方式,研究了墙体与板节点、梁-柱节点、柱-柱节点、柱与预制叠合板节点的连接施工技术。研究结果表明,该施工技术加快了现场施工进度,在项目实际效益方面取得了良好的效果。     

装配式柱-柱节点连接方式研究综述

随着工业化的发展,装配式钢筋混凝土结构逐渐进入人们的视野。节点作为装配式混凝土结构的重要构件,国内外学者对此作了大量研究。结合国内外理论和研究成果,阐述国内外装配式柱-柱连接节点的发展历程,总结装配式柱-柱连接节点的种类。同时介绍了榫式接头、浆锚接头、焊接接头、螺栓接头等的具体做法,并探讨装配式结构存在的问题和今后的研究方向。     

预制装配式钢骨混凝土构件新型节点连接构造研究

预制装配式钢骨混凝土框架结构有着广阔的应用前景,但这方面的研究还处于起步阶段,对其节点连接构造的研究及应用还非常有限,钢骨混凝土框架结构的施工多为传统的现场湿作业法,因此,在充分整理分析了关于预制装配式钢筋混凝土结构相关文献的基础上,提出了柱与基础、钢骨混凝土框架柱-柱节点及框架梁-柱节点等新型构造形式,所提出的节点较多的利用了钢结构组装拼接的干式节点连接形式,并依次归纳总结了每种节点构造的优点。     

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。     

某医疗建筑开大孔钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁组合结构体系设计

由于医疗功能多样、医疗工艺复杂,医疗建筑按照传统混凝土装配式建筑设计时,受到了构件种类多样,模板重复率低、成本高昂等诸多制约;按照钢结构装配式建筑设计时,受到建造成本、维护成本高及楼板标高多变等因素制约,严重阻碍了装配式建筑在医疗建筑中的实际应用。以武汉儿童医院西院结构设计为例,介绍了采用开大孔钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁结构体系,并对结构构件和节点进行了试验研究、有限元分析和工程经验总结。结果表明,新的结构形式和节点方式,极大地减少了结构预制构件的数量,降低了结构成本,同时利用了钢管柱承载能力高,抗震性能好的特点,避免了混凝土装配构件节点质量难以保证的缺点,能灵活多变地满足医疗建筑功能复杂多样的要求,但仍存在一定的局限性。     

装配式钢管混凝土柱-钢梁节点的性能分析及比选

为了研究装配式钢管混凝土柱-钢梁节点的抗震性能,在综述前人研究成果基础上,采用归一化方法比较了五种装配式钢管混凝土柱-钢梁节点的荷载比-位移比曲线、滞回环面积比-位移比曲线,对节点承载力、耗能性能、刚度退化等指标进行分析,探讨了装配式钢管混凝土柱-钢梁节点的抗震性能,并对节点的施工难易及成本进行对比分析.结果 表明:节点构造形式对节点的抗震性能有一定的影响.在小轴压比条件下,加强环式和内隔板式节点抗震性能更好,加强环式节点可通过设置外肋端板提高变形能力;从施工难易程度来看,加强环式和外肋环板式节点难度较其他节点更低;外肋环板式节点的单位极限承载力成本最低.总结的装配式节点形式为相同前提条件下的装配式钢管混凝土柱-钢梁节点的选择提供了参考,其他条件下的节点性能尚需进一步研究.     

装配式框架典型节点的抗震性能仿真研究

装配式混凝土结构是未来建筑业的重要发展趋势之一,其所具有的各种优质特性也使得人们对其的接受性越来越高。目前我国已经建造了一定数量装配式结构建筑并投入使用。为了分析装配式典型框架节点的抗震性能,文章应用ANSYS有限元软件对现在实际工程应用的装配式框架梁-柱-叠合板节点进行数值仿真分析,分析结果与实验数据的对比,证实采用的仿真方法可靠。在此基础上,对节点分别进行变更参数有限元分析,研究假想参数变化对其抗震性能产生的影响。分析结果表明:装配整框架节点具有良好的抗震性能,轴压比对装配式框架节点耗能能力的影响较小,混凝土等级的变化对节点耗能能力具有一定的影响。     

钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点地震损伤模型研究

为研究钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点在地震作用下的损伤,建立钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点地震损伤模型,设计了两个钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点试件,并对试件进行了低周反复荷载试验研究。结合试验结果,就Park-Ang模型和欧进萍模型对钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点地震损伤研究的适用性进行了分析,提出了一种适用于钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点的地震损伤模型。研究表明,提出的地震损伤模型能够很好地评价钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点从"基本完好"到"倒塌"的整个损伤过程。     

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。     

装配式混凝土框架结构连接节点抗震性能研究进展

目前,装配式混凝土框架结构不仅在我国的建筑行业得到广泛使用,在欧洲国家也较为盛行.文章通过查阅关于装配式框架结构抗震性能的研究文献,得出构件的连接节点是决定装配式框架结构抗震性能优劣的主要部位的结论.为此,文章首先概述了装配式混凝土框架节点抗震性能的研究现状,归纳总结了在实际工程当中装配式混凝土框架节点的连接类型,梳理了装配式混凝土框架节点在施工当中常见的构造形式,剖析了装配式混凝土框架节点在工程应用当中的试验状况;然后以实际的研究成果为基础,详尽地论述了梁-梁节点、柱-柱节点、梁-板节点抗震性能的研究现状,重点针对各种梁-柱节点连接形式在实际应用中的优缺点进行了阐述,并针对性地提出相应的解决措施;最后指出了装配式混凝土框架结构连接节点的研究前景.