《建筑结构学报》2004年(第25卷)总目录(1～6期)

学术论文1(1)预应力与非预应力高性能混凝土梁抗震性能试验研究与有限元分析1(9)方钢管混凝土柱与钢梁框架节点的抗震性能试验研究1(17)方钢管高强混凝土偏压构件的试验研究与理论分析1(25)矩形钢管混凝土柱的耐火性能和抗火设计方法1(36)大跨度叠层空腹桁架整体转换结构模型受     

大连维多利亚广场矩形钢管混凝土构件设计研究

大连维多利亚广场A塔楼外框采用矩形钢管混凝土柱。介绍了矩形钢管混凝土柱的设计分析方法及节点构造等内容;重点探讨了矩形钢管混凝土柱在地下室部分的设计与构造以及伸臂桁架等关键节点的传力构造,并采用有限元软件对关键节点进行分析;最后阐述了矩形钢管混凝土的施工及检测方法。通过理论分析及工程实践,证明矩形钢管混凝土柱承载力高、抗震性能优越、施工方便,在超高层结构中具有一定的优势。     

天津富力中心公寓塔楼超限高层结构设计

天津富力中心是小白楼地区门户性地标建筑,地下4层,地上双塔,高约200m。其中公寓塔楼地上54层,采用带钢斜撑的框架-核芯筒结构体系,X向主要由剪力墙筒体作为抗侧力体系,Y向由钢斜撑框架与剪力墙筒体共同形成抗侧力体系,钢斜撑框架由矩形钢管混凝土柱、矩形钢管斜撑、H型钢-混凝土梁组成;作为超限高层,X、Y两个方向采取了不同的抗侧力结构型式,并采用了长宽比超过2的矩形钢管混凝土柱,对结构体系和结构构件的设计进行详尽介绍。     

中国尊大厦巨型柱分叉节点性能研究

中国尊大厦采用多腔钢管混凝土巨型柱,在7层一分为二,形成分叉节点。该分叉节点承担的荷载巨大,且转换桁架与巨型斜撑均在此交汇,构件连接关系复杂,振动台试验亦表明该节点为结构的薄弱部位。通过有限元分析及1∶12缩尺试验对该分叉节点从构造与受力性能等方面进行专门的研究。该节点采取了分腔板和面板等主要竖向受力板贯通,设置了竖向加劲肋和水平隔板,以及在各腔体内布置了钢筋芯柱等构造措施。验证了该节点在中震弹性与大震不屈服抗震性能目标下的可靠性。     

广州琶洲PZB1301项目抗震性能设计

基于性能的抗震设计方法是现代工程抗震理论发展的重要方向.本工程采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,辅以钢斜撑传递悬挑结构内力.设计中立足于承载力和变形能力的综合考虑,针对框架梁柱、钢斜撑、转换梁、核心筒、节点等不同构件的受力情况,采用基于性能的抗震设计方法,通过小震弹性、中震弹性以及大震弹塑性分析,结构整体及各构件的抗...     

华敏帝豪大厦结构设计

华敏帝豪大厦采用了带加强层的框架-核心筒混合结构体系,外围框架柱分别采用了矩形钢管混凝土柱和型钢混凝土柱。系统地介绍了该工程结构体系的特点、抗震性能化设计原则和方法、整体弹性计算结果、罕遇地震作用下的静力弹塑性分析结果以及地基基础的设计。着重阐述了设计中的一些关键问题,包括带暗支撑及型钢的核心筒剪力墙、外围钢管混凝土和型钢混凝土框架、钢管混凝土斜撑转换、加强桁架的设计。     

复式钢管混凝土外钢管不连通环梁节点抗震性能试验研究

设计一种用于复式钢管混凝土结构的新型外钢管不连通环梁节点,介绍该新型节点的构造和制作过程,进行四个梁柱组合体低周反复荷载试验,研究新型节点的抗震性能。试验结果表明:新型节点具有较好延性和变形能力,增加环梁配筋率和柱内钢管尺寸可提高节点的承载力。通过合理的构造措施,外钢管不连通环梁节点中内钢管混凝土、竖向插筋和密排环箍以及周边环梁一起保持了钢管混凝土柱的连续性,节点整体性强,满足结构设计"强柱弱梁"及"强节点弱构件"的设计原则,具有较好的抗震性能。     

山东港口大厦结构设计

山东港口大厦采用钢管混凝土柱-钢梁-钢筋混凝土核心筒混合结构体系,角部6根斜钢管混凝土柱由下至上逐层缩进,与向上收紧的风帆形态相呼应。结构存在各层楼板局部不连续、跃层柱和高度超限等不规则项,按C级抗震性能目标进行性能化设计,采用SAUSAGE进行罕遇地震作用下的弹塑性分析,找出结构薄弱部位和构件,并采取针对性的抗震加强措施。空中大堂采用“刚柔结合”的钢-索网幕墙体系,介绍了支撑幕墙的主体结构。采用ANSYS对钢管混凝土柱斜柱变直柱节点进行了有限元分析。分析结果表明结构抗震性能良好,满足设定的抗震性能目标。     

带耗能腋撑型钢混凝土梁转换结构抗震性能研究

为解决转换结构抗震性能差的问题,提出带耗能腋撑钢管混凝土柱-型钢混凝土梁新型转换结构形式。对一榀1∶4普通型钢混凝土框架转换结构和带耗能腋撑型钢混凝土框架转换结构进行拟静力试验。从试件破坏形态、荷载-位移曲线、塑性铰发展、应变发展和耗能能力等方面研究带耗能腋撑型钢混凝土转换结构的抗震性能。试验结果表明:耗能腋撑有效控制了节点区梁、柱端塑性铰的发展,使塑性铰向转换梁加腋处转移;腋撑附加轴力对转换梁下部纵筋应变影响较大,对钢管柱应变影响较小;带耗能腋撑型钢混凝土转换结构较普通型钢混凝土转换结构的梁端开裂荷载提高了60%、承载力提高了6.2%、延性系数提高了57.24%、等效黏滞系数提高了10.7%,表现出良好的耗能能力,提高了结构的抗震性能。     

钢管混凝土隅撑框架的抗震性能研究

将隅撑引入钢管混凝土柱框架支撑结构中作为耗能构件,通过对采用不同结构体系的6个计算模型进行有限元分析,对比研究采用隅撑支撑进行耗能时结构的抗震性能及隅撑的耗能能力,分析得出经过合理设计的隅撑作为耗能构件的优越性和实用性,并对隅撑的连接节点进行了详细设计。     

矩形钢管混凝土柱带框剪力墙的应用及受力分析

提出矩形钢管混凝土柱带框剪力墙设计中面临的问题 ,通过对算例的有限元分析 ,对新颁布的《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS1 5 9:2 0 0 4)中的结构分析假定进行分析、论证 ,以证明其合理性     

设置传力构件的矩形钢管混凝土柱轴压性能分析

采用有限元软件ABAQUS,对不考虑钢管壁与核心混凝土的粘结,只设置传力构件的矩形钢管混凝土轴压柱进行研究分析。分析核心混凝土及钢管壁的轴力-竖向位移曲线,得出设置传力构件的矩形钢管混凝土柱的轴力-竖向位移曲线及混凝土工作承担系数。通过对轴压作用下设置传力构件的矩形钢管混凝土柱性能的研究分析,验证了可采用CECS159∶2004《矩形钢管混凝土结构技术规程》的相关规定对设置传力构件的矩形钢管混凝土柱的轴压承载力进行计算。     

Behavior of concrete-filled rectangular weathering steel tubular stub columns under axially compressive loading

为了研究耐候钢管混凝土轴压短柱的受力性能,开展了矩形截面形式共4根耐候钢管混凝土轴压短柱试验研究,采用有限元法对试验轴压短柱性能进行了建模分析。结合试验和有限元法,分析比较耐候钢管混凝土轴压短柱与普通钢管混凝土轴压短柱受力性能的差异。研究结果表明：耐候钢材拉伸性能试验表明耐候钢材与碳素钢的力学性能相似,文中采用的钢材本构关系对耐候钢适用;设置约束拉筋使得构件承载力、延性以及钢管对混凝土的约束作用均有提高;耐候钢管混凝土短柱试验研究、有限元分析结果均表明耐候钢管混凝土短柱轴压性能与普通钢管混凝土无显著差异。     

PBL加劲型矩形钢管混凝土不等宽T型节点应力集中系数分析

为研究开孔钢板连接件（PBL）加劲型矩形钢管混凝土T型节点的疲劳性能,进行了T型节点支管受拉、面内受弯及面外受弯的应力集中系数分析。基于矩形钢管混凝土T型节点受拉试验,设计了主管为矩形钢管、矩形钢管混凝土和PBL加劲型矩形钢管混凝土,支管为方钢管的T型节点受拉试件,并采用ABAQUS软件对其进行非线性有限元分析,其中主管钢管宽厚比为27,支主管宽度比为0.4。通过非线性有限元数值模拟,分析热点可能出现位置,并采用二次外推法计算得到支主管的应力集中系数。结果表明:PBL加劲型矩形钢管混凝土节点热点出现位置与矩形钢管节点和矩形钢管混凝土节点一致;与矩形钢管混凝土节点相比,PBL加劲型矩形钢管混凝土节点的应力集中系数显著降低,抗疲劳性能明显提高。     

某大厦多种结构方案的比较

本文针对某大厦的四种结构方案,即圆钢管混凝土框架-剪力墙结构、全钢框架-支撑结构、SRC框架-剪力墙结构和方钢管混凝土框架-剪力墙结构,采用同济大学开发的MTS程序分别进行了动力特性、有效质量系数、层间位移角、楼层剪力和剪重比、用钢量六个方面的分析和比较.结果表明,钢管混凝土结构是一种最优的结构方案.     

偏心受压矩形钢管混凝土短柱承载力研究

研究了偏心受压时矩形钢管混凝土中受压区钢管对混凝土的紧箍力计算方法,根据莫尔强度准则导出了受压区混凝土强度的计算公式,并以极限平衡理论为基础,推导了偏心受压矩形钢管混凝土短柱承载力的计算公式;制作了10个相同含钢率的矩形钢管混凝土短柱,按不同的偏心率进行加载试验,测出其极限承载力,并将计算结果和试验结果进行了比较,结果吻合较好.     

恒定轴压力下材料特性对方钢管混凝土柱防火性能的影响

介绍了温度升高时钢管混凝土柱力学性能的材料模型的性能。因此,采用了热传递数值分析和非线性热应力分析,其中考虑到现有的材料特性如混凝土和钢筋的热学及力学特性。此外,对10个300~350mm矩形横截面的钢管混凝土柱构件,根据KSF2257(等同于ASTME119和JISA1304)加热2h,将数值分析与试验结果相对比可知,现有的材料模型如Eurocode,AIJ,Lie’s材料模型和Yin’s材料模型都可以有效用于此分析。     

带约束拉杆圆端形钢管混凝土短柱轴压工作机理

针对带约束拉杆圆端形钢管混凝土相对于其他截面钢管混凝土受力性能更加复杂的问题,对带约束拉杆圆端形钢管混凝土截面进行强弱约束分区,将圆端形钢管混凝土截面切分为矩形和半圆形,并分别采用不同的混凝土本构关系修正,提出一种新的圆端形钢管混凝土本构关系式; 最后提出了带约束拉杆圆端形钢管混凝土轴压承载力的推荐公式,并验证了公式的合理性。利用有限元软件对57个模型构件进行精细化分析。改变拉杆直径、混凝土强度、拉杆间距、截面含钢率、高宽比等进行参数研究。结果表明:随着截面含钢率、拉杆直径、拉杆密度的提高,构件的承载力和延性均得到提高; 混凝土强度的提高能提高构件的承载力但会导致延性降低; 提出的推荐公式考虑了拉杆系数的影响,推荐公式计算结果与有限元模拟结果非常吻合,混凝土强度超过80 MPa时,计算结果偏安全,能有效预测构件的承载性能。     

对《矩形钢管混凝土技术规程》(CECS159:2004)有关问题的探讨

针对<矩形钢管混凝土结构技术规程>(CECSl59:2004)有关问题,如矩形钢管混凝土截面高宽比限值、轴压强度和抗剪强度的计算方法、钢管的焊接规定和混凝土工作承担系数限值规定,进行了探讨,提出了一些合理的建议.本文的研究成果可供有关专家在修订<矩形钢管混凝土结构技术规程>时参考.