高强方钢管混凝土的弯曲性能

薄壁型钢混凝土组合截面由于其巨大的优点已被广泛地应用于各种工程中。对组合结构的现有的设计规范是局限于紧凑截面型钢混凝土组合截面。然而，现有的关于细长薄壁型钢混凝土组合截面的文献非常有限。该文对普通混凝土细长薄壁型钢组合截面进行了广泛和全面的试验研究。为了对混凝土细长薄壁型钢组合截面性能进行分析，     

薄壁钢-混凝土组合结构研究现状

薄壁钢-混凝土组合结构,是由冷弯薄壁型钢或薄壁钢管和混凝土的组合构件形成的一种新型结构形式。它具有轻钢结构的优点,同时混凝土的存在改善了薄钢板的稳定性,增强了结构的防火性能,具有施工方便、工期短等优点,适用于中、低层房屋。     

一种新型钢肋-混凝土组合楼板有效翼缘的探讨

薄壁型钢混凝土组合梁是在钢-混凝土组合梁基础上发展起来的一种新型梁。在此提出一种新型薄壁型钢肋-混凝土组合板,并采用非线性有限元法,分析了组合板承受不同形式荷载下的应力分布规律,讨论荷载形式及连接件间距对组合板有效翼缘宽度的影响。     

新型冷弯薄壁型钢-混凝土组合楼盖耐火性能数值模拟研究

冷弯薄壁型钢-混凝土组合楼盖主要由上部压型钢板-混凝土组合楼板和下部冷弯薄壁型钢拼合梁组成,当楼盖下侧发生火灾时,冷弯薄壁型钢梁和压型钢板会直接受火。为提升组合楼盖的耐火性能,在型钢梁的下翼缘固定防火板材,形成防火保护层,从而提出一种新型冷弯薄壁型钢-混凝土组合楼盖。然而,加入防火保护层后,楼盖的温度分布、变形和耐火极限均发生改变,新型楼盖的耐火性能有待研究。建立简化的三维楼盖有限元模型,分析了混凝土板厚、梁高、荷载比和防火保护类型对新型楼盖耐火性能的影响,发现压型钢板板肋方向与钢梁垂直的楼盖钢梁同一高度处的温度沿跨度方向基本一致,仅沿高度方向不均匀;适当增加混凝土板厚对耐火极限提升较小。得到了不同截面尺寸的楼盖在0.2～0.5荷载比下的受火侧翼缘临界温度以及不同防火保护类型楼盖的受火侧翼缘时间-温度曲线,用于估算该类楼盖的耐火极限。     

冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构抗震性能数值分析

为开拓冷弯薄壁型钢填充墙板在装配式建筑中的应用前景,将冷弯薄壁型钢填充墙板引入装配式混凝土框架中,并对其在地震作用下的共同受力性能进行了研究.在对1榀冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构以及1榀装配式混凝土空框架结构试验分析的基础上,利用有限元分析软件ABAQUS建立了冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构的数值模型.展开了冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构在水平力作用下的全过程受力分析,揭示了结构体系在不同应力阶段的发展过程及典型破坏模式.另一方面,对影响冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架性能的8个参数展开了进一步的研究与探讨.试验结果表明,轴压比n、混凝土强度fcs以及轻聚合物填料强度flc为影响框架体系抗剪承载力与抗侧刚度的主要因素.同时,提出了一种冷弯薄壁型钢填充墙板抗侧移刚度的简化计算方法,并通过有限元分析结果验证了其准确性.研究结果将为该结构在实际工程中的应用提供依据.     

薄壁型钢-混凝土梁柱节点抗火性能数值分析

使用ANSYS分析软件建立了薄壁型钢-混凝土梁柱组合节点在ISO-834火灾升温曲线下的有限元理论分析模型,对薄壁型钢-混凝土梁柱节点弯矩-时间曲线和节点耐火时间进行参数化分析。研究结果表明,荷载水平的大小对组合节点的耐火极限具有很大影响;然而当荷载水平保持不变时,防火保护层厚度则是另一个对梁柱组合节点的耐火极限有显著影响的重要因素,而其它参数如材料特性、构件几何尺寸等对梁柱组合节点耐火极限影响很小。     

钢-胶合木组合结构的发展与应用前景

文章分别对冷弯薄壁型钢、胶合木及冷弯薄壁型钢-胶合木组合结构的特点进行了介绍,从节能环保的角度上,论述了冷弯薄壁型钢-胶合木组合结构作为一种新型结构形式的优越性,并对其发展与应用前景进行详细阐述,为其在以后的工程实践中提供理论基础。     

外包钢-混凝土组合梁研究进展

外包U型钢-混凝土组合梁是一种新的组合结构形式,它吸收了其他组合梁的优点并克服了它们的缺点,具有承载力高,刚度大,施工方便,工业化生产和综合经济指标好等特点,成为一种更有应用前景的组合构件。其截面形式包括轻钢-混凝土组合梁、帽形冷弯薄壁型钢-混凝土组合梁和新型外包U形钢-混凝土组合梁。     

薄壁型钢—木组合柱承载力研究综述

薄壁型钢-木组合柱作为一种新型的组合构件,充分发挥了钢材和木材的性能优势,规避了各自受力弱项,在绿色装配式建筑领域有较好的发展前景。文章分析了钢木组合结构的特点及应用,综述了已有的薄壁型钢柱、木柱以及组合柱的研究现状,展望了钢木组合结构的发展前景,并提出了亟待解决的问题,为钢木组合结构在工程实践中提供了理论依据。     

钢-竹组合构件及其结构体系研究进展

钢-竹组合结构是基于竹材人造板技术的新型竹结构,其主要结构构件由竹材人造板与冷弯薄壁型钢通过结构胶或结构胶-自攻螺钉复合连接的方式构成。对我国竹材人造板工业的发展及其工程结构应用的现状进行综述,重点阐述钢-竹组合构件及其结构体系试验及理论分析方面的研究进展,包括压型钢板-竹胶板组合楼板和墙体、冷弯薄壁型钢-竹胶板组合楼板和墙体、冷弯薄壁型钢-竹胶板组合梁和柱、钢-竹组合梁-柱节点以及钢-竹组合框架结构体系,并介绍钢-竹组合结构样板房建筑的概况,基于上述研究进展,提出今后需要进一步深入开展的工作方向。     

钢-混凝土组合结构桥梁研究新进展

钢-混凝土组合结构桥梁近年来在我国得到了迅速的发展。在传统桥梁结构形式的基础上,发展多种新型组合结构桥梁形式,拓宽组合结构桥梁的应用领域。介绍近年来在钢-混凝土组合结构桥梁方面的最新研究进展,内容包括波形钢腹板组合梁桥、槽型钢-混凝土组合梁桥、钢-混凝土组合刚构桥、双重组合作用连续组合梁桥和大跨斜拉桥组合桥面系。通过对传统结构形式的改进和发展,可充分发挥组合结构桥梁的综合优势,研究结果表明,钢-混凝土组合结构桥梁具有广阔的推广应用前景。     

Experimental study on straight composite beams subjected to combined flexure and torsion

Acceptable methods of ultimate load analysis and design for composite steel-concrete beams are nowadays readily available. However, in the case when a composite beam is curved in plan under vertical loading or an edge beam, the beam is subjected to a state of combined flexure and torsion. Previous studies have shown that current methods of using flexure-torsion interaction equations for reinforced concrete beams cannot be directly applied to composite steel-concrete construction. Moreover, partial shear connection which has been commonly used in composite steel-concrete construction has not been previously addressed in studies on flexure-torsion interaction. Therefore, this paper provides results from several test programmes to support the view that in the presence of flexure, there will be an increase in the torsional moment capacity but the flexural capacity does not increase in the presence of torsion. In addition to these experimental results, a model has been provided to allow for the design of combined flexure and torsion.     

钢-混凝土组合梁的简化非线性模拟

建立有效的宏观模拟方法,研究钢-混凝土组合梁的非线性性能,考虑了材料非线性和混凝土板与钢梁之间的表面滑移。通过组合梁宏观模拟和试验的对比,分析了这种方法的有效性。对单调正、反弯曲下的4根足尺组合梁进行了试验研究。结果表明:通过宏观模型能获得组合梁的非线性荷载-位移性能的重要特征。宏观模拟方法对简化形式和准确度做了权衡,是进行有限元分析的可行方法。采用数值宏观模型,进行负弯矩下钢-混凝土组合梁的参数研究,包含:混凝土板的受压强度、型钢翼缘和腹板的屈服强度、剪切连接程度。最后,对加载过程中的滑移和其对组合梁性能的影响进行了分析。     

冷弯薄壁型钢-混凝土组合梁局部屈曲性能研究

通过理论分析提出了冷弯薄壁型钢—混凝土组合梁钢梁腹板及翼缘的局部屈曲简化计算模型。继而在简化计算模型的基础上应用能量法分别求出了腹板及翼缘的弹性临界屈曲应力。结果表明,内填混凝土的存在有效地提高了腹板及翼缘的屈曲应力,改善了腹板及翼缘的局部屈曲性能。     

Static behaviour of a steel-concrete composite beam with an innovative horizontal connection

A new connection device, based on horizontal shear connectors and avoiding welding, has been studied through a steel-concrete composite beam subjected to a static bending test. Experimental results show a behaviour similar to steel-concrete composite beams with classical connectors: elastic and yield domains, great ductility, flexural failure mode (plastic hinge), low relative movements at steel-concrete interface. Consequently, this study allows to validate the proposed connection device under static loading and shows that it suits structural modern codes requirements.     

纤维增强复合材料加固钢—混凝土组合梁研究综述

对钢—混凝土组合梁结构作了简要介绍,并通过探讨FRP加固钢—混凝土组合梁的研究进展,总结了FRP加固钢—混凝土组合梁的研究热点和尚待解决的突出问题,以供参考借鉴。     

框架-核心筒结构体系楼盖形式研究

对框架-核心筒结构体系楼盖进行了简化计算以及分析。结合中国规范,对一个10 m×9 m范围内的区格进行不同结构形式的布置,包括混凝土结构以及钢-混组合结构,其中钢-混组合结构包括了压型钢板、钢筋桁架楼承板与钢梁的组合;采用固定的梁系布置,对不同楼盖结构形式的梁板进行了材料成本统计,考虑施工工期的影响,通过换算成时间成本综合考察了各结构形式的优劣。     

Technological development and engineering applications of novel steel-concrete composite structures

In view of China’s development trend of green building and building industrialization, based on the emerging requirements of the structural engineering community, the development and proposition of novel resource-saving high-performance steel-concrete composite structural systems with adequate safety and durability has become a kernel development trend in structural engineering. This paper provides a state of the art review of China’s cutting-edge research and technologies in steel-concrete composite structures in recent years, including the building engineering, the bridge engineering and the special engineering. This paper summarizes the technical principles and applications of the long-span bi-directional composite structures, the long-span composite transfer structures, the comprehensive crack control technique based on uplift-restricted and slip-permitted (URSP) connectors, the steel plate concrete composite (SPCC) strengthen technique, and the innovative composite joints. By improving and revising traditional structure types, the comprehensive superiority of steel-concrete composite structures is well elicited. The research results also indicate that the high-performance steel-concrete composite structures have a promising popularizing prospect in the future.     

钢-混凝土混合结构受力性能实例分析

通过混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构三种不同结构体系的理论分析,阐述了它们各自的受力特点;结合典型高层住宅设计实例,分别采用三种结构设计方案进行比较分析。结果表明:在相同设计条件下,混凝土结构的刚度最大,混合结构次之,钢结构最小;对于抵抗扭转的能力来说,混凝土结构最弱,钢结构最强,混合结构介于两者之间。     

钢—混凝土组合结构的发展概况及其应用

围绕钢—混凝土组合结构在国内外的发展、研究与应用进行了总结,分析了组合结构的受力特征及优缺点,并提出合理的设计建议,为钢—混凝土组合结构的推广应用奠定了基础。