异形柱框架设计体会

<正> 1.前言 钢筋混凝土异形柱指的是除矩形、圆形以外的截面形式,如T形、十字形、L形等截面形式,仅由钢筋混凝土异形柱作为竖向构件组成的结构体系,称之为异形柱框架结构,它广泛应用于多层住宅。由于这种结构体系采用与填充墙同厚的T形。     

钢骨混凝土异形柱抗震性能试验研究

通过钢骨混凝土L形截面异形柱的低周反复加载试验,分析了钢骨混凝土异形柱滞回曲线、耗能能力、变形能力,比较了钢骨混凝土异形柱与钢筋混凝土异形柱抗震性能的差别,最后得出钢骨混凝土异形柱的变形能力较钢筋混凝土异形柱的要大.     

T形截面钢骨混凝土异形柱框架抗震性能

参照国家抗震规范8度设防的标准,制作一榀/2比例的由钢筋混凝土梁和T形截面钢骨混凝土异形柱组成的单跨两层的框架模型。通过拟静力试验,研究了结构的破坏形态、刚度退化、延性与耗能等抗震性能。试验结果表明,T形截面钢骨异形柱框架结构抗震性能良好,柱中钢骨在结构抗震中发挥了明显的作用。试验研究和分析结果表明,钢骨异形柱框架结构的抗震性能可满足抗震设防的要求。     

钢筋混凝土异形柱高温下力学性能的数值模拟

为研究高温下钢筋混凝土异形柱的力学性能,结合结构截面在力和温度作用下的非线性增量有限元分析方法和钢筋混凝土柱耐火极限简化分析方法,编制了钢筋混凝土异形柱高温反应的全过程分析程序RCSSCF。程序考虑了轴力的二阶效应,程序的有效性得到了其他学者试验结果的验证。提出混凝土卸载段的映射温度流动途径,以及应变切线模量、温度切线模量和时间切线模量的计算方法。利用该程序对具有相同横截面积的异形柱和方形柱的高温性能进行比较,包括截面温度大于500℃的损伤严重区域占全截面面积的比例和两端固端的异形柱和方形柱在四周受火和不同轴压比下的耐火极限。分析表明:异形柱的耐火性能明显低于方形柱,耐火极限受轴压比影响大;十字形柱的耐火性能比T形柱好,T形柱则又比L形柱好。     

十字形截面方钢管混凝土组合异形柱研究

方钢管混凝土组合异形柱是一种新型的异形柱结构形式,十字形截面组合异形柱是其主要柱形之一。推导出采用斜缀条连接的十字形截面组合异形柱的等效长细比简化计算公式,研究了采用叠加理论计算十字形截面方钢管混凝土组合异形柱的可行性,并结合通用有限元程序ANSYS进行验证。     

型钢混凝土异形柱正截面承载力试验及有限元分析

为研究型钢混凝土(SRC)异形柱的正截面承载力性能，设计22个试件进行静力和循环加载试验研究，分析其破坏机理。编写了计算机程序，利用程序分析了加载角、截面配钢形式、配钢率、混凝土强度等级以及柱肢高厚比等变化参数对SRC异形柱正截面承载力的影响，并与钢筋混凝土（RC）异形柱的正截面承载力进行对比分析。研究结果表明：SRC异形柱破坏形态表现为大偏心受压破坏、小偏心受压破坏和轴心受压破坏；截面应变基本符合平截面假定；加载角和截面配钢形式对正截面承载能力有显著影响，T形柱的薄弱加载方向是0°、90°和315°，L形柱的薄弱加载方向是90°和315°，十形柱的薄弱加载方向是0°，实腹配钢比空腹配钢试件的承载能力有明显提高；适当增加截面配钢率、混凝土强度等级以及柱肢高厚比均能有效提高SRC异形柱的正截面承载能力；当截面配钢率不大于6%时，SRC异形柱的承载力与普通的RC异形柱相比提高36%以上。     

钢筋混凝土L形柱非线性分析时平截面假定适用性初探

为了减轻异形柱非线性分析工作量,给异形柱结构的细化分析带来方便,通过基于平截面假定、仅考虑压弯变形的杆系模型与试验得出的滞回曲线骨架线的定量对比,对处于非线性阶段的钢筋混凝土L形柱平截面假定适用性进行了初步探讨.     

浅谈异形柱在住宅中的应用

异形柱结构体系是指采用轻质填充墙及隔墙的现浇风筋混凝土异形柱框架及异形柱框架一剪力墙体系。通常异形柱是指导“L”形、“T”形和“十”字形截面柱。异形柱是否能在住宅中得到应用．本文将就此进行讨论。     

异形柱框架滞回性能对比分析

以三榀柱截面配钢形式不同的异形柱中框架为研究对象,分别为钢筋混凝土异形柱框架、型钢混凝土异形柱框架和钢管混凝土异形柱框架,采用有限元分析软件OpenSees对三者分别进行滞回性能分析。研究结果表明:型钢混凝土异形柱框架和钢管混凝土异形柱框架较钢筋混凝土异形柱框架在耗能能力等方面都有较大提高。     

高温下钢筋混凝土异形柱的试验研究

进行了11根钢筋混凝土异形柱和1根钢筋混凝土方形柱在ISO834标准升温过程下的明火试验,分析了轴压比和受火方式对高温下不同截面形状的钢筋混凝土柱的破坏形态、轴向变形,以及耐火极限等的影响。试验结果表明:(1)钢筋混凝土异形柱的耐火性能明显低于方形柱。(2)轴压比对异形柱的耐火极限影响较大。(3)一般而言,十字形柱的耐火性能比T形柱好,T形柱比L形柱好;但当轴压比较大(例如0.55)时,T形柱的耐火性能有可能好于十字形柱。最后,利用三种高温下钢筋混凝土异形柱的数值分析模型对12根试验柱的耐火极限进行了计算,比较了不同模型的模拟效果。     

基于ANSYS的不同截面形式带暗柱短肢剪力墙非线性分析

以五组钢筋用量和混凝土用量相同但截面形式不同的带暗柱钢筋混凝土短肢剪力墙结构非线性分析为研究背景,利用ANSYS分别对带暗柱的十字型、T型、L型、]型和Z型五种不同截面形式的钢筋混凝土短肢剪力墙进行单调荷载作用下的非线性分析,研究了不同截面形式的带暗柱短肢剪力墙的承载力、变形能力、刚度、延性、耗能等。分析结果表明,在钢筋用量和混凝土用量相同的情况下,不同截面形式的短肢剪力墙的性能不相同,其中]型和Z型的承载能力相对最好,十字型的延性和变形能力相对最强。在结构设计中,应根据实际需要选取合适截面形式的短肢剪力墙,使结构刚柔适中,经济合理。     

钢筋混凝土异形柱框架结构层间位移角限值研究

对钢筋混凝土异形柱框架结构抗震性能的研究尚未形成一致的结论。通过对现有研究成果的比较可以发现,这类结构的变形能力介于钢筋混凝土矩形柱结构和剪力墙结构之间,其弹性层间位移角限值应以控制填充墙的墙面裂缝贯通为判断标准,弹塑性层间位移角的取值应当既有一定的保证率,又要符合工程实际,建议取1/75比较合适。     

异形柱框-剪结构中剪力墙刚度变化对柱内力的影响

利用异形柱框架 剪力墙结构协同工作的基本微分方程 ,给出异形柱框架楼层剪力与框 剪结构刚度特征值的关系 ,分析在中高层异形柱框架 剪力墙结构设计中 ,改变剪力墙的弯曲刚度对异形柱框架楼层剪力的影响 ,并通过算例说明调整剪力墙数量和优化剪力墙抗侧刚度时异形柱内力 (剪力和轴力 )的变化情况。     

体型不规则异形柱框架结构整体抗震性能分析

以实际工程为背景,对体型不规则异形柱框架结构进行了弹性及弹塑性分析,计算出了结构弹性位移、扭转系数及结构的抗倒塌性能等结构抗震性能等指标,并分析了异形柱截面柱肢高宽比对结构整体抗震性能的影响。结果表明,体型不规则异形柱框架结构在7度抗震烈度下l/Bmax、l/b及高度均超限的情况下仍然具有较好的抗震性能;增加异形柱截面柱肢高宽比可以相应地提高异形柱框架结构整体抗震性能。分析所得出的结论可供设计人员进行参考。     

武汉国际会展中心主楼钢骨混凝土结构设计

针对武汉国际会展中心主楼的钢骨混凝土结构 ,着重介绍具有较大截面的钢骨混凝土梁、柱 ,以及钢骨混凝土柱与钢骨混凝土梁、混凝土梁之间的梁柱节点的构造设计 ,可供钢 混凝土结构设计参考和借鉴     

钢结构和组合结构异形柱

从钢筋混凝土异形柱的特点出发,针对钢结构住宅建筑,分别提出了一种钢结构和一种组合结构的异形柱新型式———方钢管组合异形柱和方钢管混凝土组合异形柱,并分析了两种新型异形柱的结构特点,研究了两种异形柱的计算方法。     

型钢混凝土柱中钢柱翼缘开孔分析

在实际工程中,特别是在高层和超高层结构中,型钢混凝土柱截面尺寸往往相对于钢筋混凝土梁要大得多,有时柱中型钢翼缘甚至比混凝土梁要宽得多,这就无法满足钢翼缘不开孔的要求。本文以实际工程中存在的混凝土梁—型钢混凝土柱的节点为研究对象,推导了型钢混凝土柱的缺损率公式,同时研究钢柱翼缘开孔大小、孔间距、孔边距等参数对型钢混凝土柱中的钢柱翼缘应力分布的影响,最后,对工程中常用的开孔翼缘补强方法进行分析,得出了补强板的最优板厚。     

8度区异形柱框架-剪力墙结构的振动台试验研究

为了对比异形柱框架-剪力墙结构与框架结构在抗震性能、破坏机理等方面的异同,探讨其在高烈度地震区的适用性,根据相同的背景情况设计制作了一个1/8比例的10层异形柱框架-剪力墙模型,进行了振动台试验。根据设计计算的结果和振动台试验中出现的现象及其分析,研究了计算方法的适用性、结构的总体抗震性能和破坏机制。指出该体系具有易于满足位移要求、在大震中以梁铰机制为主、抗倒塌能力强等特点;同时通过与框架结构破坏现象的对比,说明了这种体系可以有效地解决节点承载力问题,在高烈度区应用异形柱结构时应优先采用。     

钢筋混凝土异形柱框架地震反应谱分析

运用有限元软件ANSYS,通过建立三维空间分析模型,对异形柱框架结构与矩形柱框架结构的动力特性、频率、振型进行了探讨,用反应谱方法对比分析了异形柱框架结构与矩形柱框架结构在地震作用下的变形特性及内力分布规律。