抗震工程中的钢-混凝土组合结构体系分析

过去10年里,美国关于钢-混凝土组合结构体系抗震性能的研究显著增多。介绍了最近一系列组合横向抗力体系的研究成果,包括由钢梁和钢管混凝土柱或型钢混凝土柱组成的无支撑框架,带钢管混凝土柱的支撑框架及各种组合、混杂墙结构。相比于一般体系,该体系在正常使用或极限状态下的性能及材料与结构的经济性等方面都有许多优点。此外,介绍由带钢筋混凝土填充墙的部分约束钢框架组成的组合体系的深入研究成果。最后,总结了未来对这些组合体系设计的可能规定。     

型钢混凝土组合结构抗震性能分析

利用有限元结构分析软件SAP2000对相同平面布置的SRC、RC和SRC+RC这3种框架结构进行对比,分析3种结构的抗震性能。结果表明,SRC+RC柱结构具有较好的抗震性能,其性能介于SRC柱结构和RC柱结构之间,在满足经济性的同时,又能提供良好的抗震效果。     

钢-混凝土组合框架结构体系抗震性能参数分析

为了全面研究钢-混凝土组合框架结构的抗震性能,对某典型的15层组合梁-方钢管混凝土柱框架结构进行了参数分析,讨论了方钢管混凝土柱截面含钢率、楼板厚度和组合梁钢梁高度变化对结构抗震性能的影响规律。分析结果表明:结构的周期和弹性位移反应受组合梁钢梁高度影响最为显著,含钢率的影响次之,随着钢梁高度和截面含钢率的增大,结构周期及弹性位移反应均有不同程度的降低;结构初始刚度和极限承载力受楼板厚度影响最为显著,钢梁高度影响次之,随着楼板厚度的增加和钢梁高度的增大,结构初始刚度均有不同程度的提高;结构的弹塑性位移反应受钢梁高度影响最大,钢梁高度增大,结构弹塑性位移反应明显降低。根据参数分析的研究结果,对不同的设计参数对结构抗震性能的影响有一个简单、直观的印象。在进行结构设计时,根据结构性能的具体需要,基于参数分析的结果,通过对结构参数进行有针对性的调整,从而更加快速、准确地优化结构设计。     

钢-混凝土组合结构节点抗震性能研究现状

钢-混凝土组合结构是一种能充分利用材料特性的结构形式,其节点较为重要且受力复杂.查阅了国内外关于钢-混凝土组合结构节点的研究文献,总结了钢-混凝土组合结构节点研究技术路线和主要成果,提出存在的问题和研究方向.     

钢-混凝土组合结构住宅体系的工程实例及经济分析

唐山市智源里住宅小区采用钢-混凝土组合结构住宅体系。工程实践表明,钢-混凝土组合结构住宅体系改变了传统建筑业的生产方式,可基本实现构配件生产工厂化,施工机械化,安装专业化,符合住宅产业现代化的发展方向。     

圆钢管混凝土框架结构节点填充混凝土性能分析

通过分析四个圆柱钢管混凝土结构梁柱节点模型的试验数据,得到了圆柱内填充混凝土的应变分布规律以及构件破坏特征,采用有限元分析方法进一步分析了柱填充混凝土的应变分布规律,进而比较试验结果与数值分析结果,得出有限元模拟试验是可行的结论。     

钢管混凝土组合结构在工程中的应用

文章主要介绍某大型设备支架的设计思路以及钢管混凝土组合结构的基本设计方法,同时用多种软件进行结构受力分析。     

钢-混凝土组合结构的特点和应用

分析了钢一混凝土组合结构的类型、组成方式及受力特点，并研究了最新的组合结构形式，指出充分利用钢和混凝土两种材料各自优势，进行优化组合，可以造出各种经济效益好、性能优越的结构来。最后探讨了组合结构在工程实践中的应用情况，并分析了组合结构的发展方向。     

钢板箍在超高层钢-混凝土组合结构中的应用

在钢-混凝土组合结构中,要保证结构正常工作,就必须保证节点工作的安全可靠,而梁柱节点处的受力复杂,探索设计构造合理并且利于施工的节点尤为重要。通过实践对在节点区域采用钢板箍代替箍筋这一优化方案进行探索,主要包括钢-混凝土组合结构中梁柱节点采用钢板箍代替箍筋的引入背景、代换原则、钢板箍施工方法以及实施效果等。结果表明:采用钢板箍代替箍筋施工时,能满足相关规范要求。     

空间钢-混凝土组合节点抗震性能试验研究

空间钢-混凝土组合节点核心区的受力特征、破坏模式是建立双向地震作用下节点计算模型的基础,也是准确评估组合结构体系抗震性能的关键问题之一。完成4个方钢管混凝土柱-组合梁空间节点在双向加载条件下的抗震性能试验,重点研究混凝土楼板的组合作用、节点核心区混凝土、节点形式等对空间组合节点抗震性能的影响。各试验模型在加载过程中均产生明显的节点核心区剪切变形,并表现出较好的延性和耗能能力,最终则因核心区混凝土破碎和钢管开裂而丧失承载力。试验表明,混凝土楼板与钢梁的组合作用以及对节点核心区的约束作用、钢管柱内填混凝土均能够明显改善空间节点的受力性能。相对于中柱组合节点,角柱节点的核心区受力较小,整个节点具有更高的承载能力和刚度。     

异形钢管混凝土组合柱的抗震性能

对轴向恒荷载和循环弯曲荷载作用下异形钢管混凝土异形组合柱(SCFST柱)的性能进行了试验研究。研究SCFST柱的轴压比和长宽比对其性能(刚度、强度、延性以及能量耗散)的影响,并对组合柱的不对称性进行了研究。连接板是传递剪力的主要构件。SCFST组合柱的各构件协同工作,具有较好的抗震性能。随着轴压比的增加,SCFST组合柱的刚度增大,耗能能力、延性和承载能力降低;另一方面,随着长宽比的增加,其耗能能力和延性增加,刚度和承载能力降低。此外,对SCFST柱的性能进行了有限元模拟,其结果与试验结果相吻合。     

现代中高层钢结构住宅体系的研究

叙述钢结构住宅研究开发的重大意义、路线、目标以及钢结构住宅研究的主要成果和概况，最后较为详细地介绍示范工程的情况。     

带楼板的钢梁和CFT柱抗弯连接的抗震分析

对4个带楼板的钢管混凝土柱连接进行抗震性能分析,包括2个内部和2个外部节点。研究目的主要是对台湾地区广泛采用的钢梁组合楼板的性能进行分析。其次对梁末端楔形翼缘或者较大剪切键等连接处的抗震性能也进行了研究,以避免如Northridge地震后出现的那种不可预料的脆性破坏导致的梁翼缘焊缝完全熔透。     

钢管混凝土柱螺栓连接钢梁节点的抗震性能分析

为了改进施工过程,同时确保房屋的抗震性能,提出了一种新型的连接类型,用于钢管混凝土柱和钢梁的连接处设计。该连接具有外伸端板的特性,出厂前与钢梁焊接在一起,然后在现场用高强钢将其与钢管混凝土柱螺栓连接。对这种螺栓连接端板节点的抗震性能进行试验研究,并通过对3个足尺节点模型进行试验,评估了混凝土楼板和削弱型梁截面对其的影响。试验结果表明:楼板对节点强度的作用显著,削弱型梁截面能有效地将屈曲区域转移到远离焊接点的位置。同时,螺栓连接端板节点的分析模型也采用OPENSEES1.7.3模拟了试验结果。     

装配式钢管混凝土剪力墙钢管连接性能试验研究

本文完成了5个装配式钢管混凝土剪力墙钢管连接节点试件的拟静力试验,介绍了一种采用带螺纹套管灌浆连接的新型钢管连接方法,通过是否增设加强部位和不同灌浆方式的对比,研究了这种连接方式的连接性能,以及灌浆方式对其连接性能的影响,并计算连接缝处灌浆料与钢管的极限粘结强度。试验结果表明:这种新型的钢管连接方式是可靠的,是能够满足结构要求的,而且从底部浇注灌浆料更有利于提高试件承载力,其连接缝处灌浆料与钢管的极限粘结强度约为0.33~0.34倍的内部灌浆料抗压强度。     

温度和荷载共同作用下钢管混凝土短柱的性能分析

采用有限元模型研究温度与荷载共同作用下的钢管混凝土短柱的荷载-变形关系。该模型用来模拟一系列各种温度和力学加载条件下的钢管混凝土短柱试验,包括高温测试、常温下构件残余强度测试,以及无初始荷载的ISO-834标准温度下的构件测试。预测结果以及试验结果的对比表明:模型可以准确预测构件的荷载-变形关系。然后采用该有限元模型分析在具有初始荷载、加热和制冷条件下完全加载过程中的钢管混凝土短柱的性能,以观察构件横截面的应力分布和各个加载阶段的应力发展情况。所有构件在制冷过程之后都加载至极限强度,利用一系列参数对其残余应力进行了分析。结果发现:在温度和荷载共同作用下的构件极限强度,要比只有温度作用而无初始荷载的构件极限强度略低,但是在极限强度时,前者的最大应变显著增加。     

公路钢骨混凝土桥梁结构的构造及抗弯承载力分析

钢骨混凝土桥梁结构是钢-混凝土组合结构的重要结构型式,但我国公路桥梁设计规范尚无关于钢骨混凝土桥梁结构的条文。依据国内外的试验分析及理论研究成果,提出了钢骨混凝土桥梁结构的构造特点及处理措施,并给出了钢骨混凝土桥梁结构强度计算的方法。     

SBS-PSC多层钢框剪住宅体系研究及应用

介绍了SBS PSC多层钢框剪住宅体系的选择及计算方法 ,通过具体工程实例介绍了这种体系的节点构造及施工方法 ,并与普通住宅体系作了经济比较