圆钢管混凝土柱框架节点抗剪承载力计算方法

圆钢管混凝土(CFCT)柱承载力高、延性好,可与不同类型的混凝土梁、钢梁或钢-混凝土组合梁可靠连接,形成满足不同功能需求的CFCT柱框架结构。CFCT柱框架节点抗剪承载力主要由节点核心区混凝土、钢管和加劲构造等抗剪元件承担,并受柱轴压力影响。总结提出了CFCT柱框架节点的抗剪机理以及各抗剪元件的抗剪贡献计算方法。基于课题组前期完成的CFCT柱框架节点抗剪试验结果,确定了柱轴压力对节点承载力的定量影响,并提出了CFCT柱框架节点抗剪承载力计算方法。该方法计算结果与国内外相关试验结果吻合良好。     

钢筋混凝土框架短柱抗剪性能的研究与计算

总结了国内外对钢筋混凝土框架抗剪承载力的研究现状,介绍了轴压比、剪跨比、箍筋、混凝土的强度、纵筋等因素对短柱抗剪性能的作用机理及对短柱抗剪承载力的影响,给出短柱抗剪承载力的计算方法,可供结构设计者参考。     

基于不同轴压比的P-Δ效应对带施工缝框架抗剪承载力影响的试验研究

通过对带施工缝框架和整浇框架进行低周反复荷载试验以及对带施工缝框架柱在相应轴压比下进行对比试验,分析了P-Δ效应及轴压比对带施工缝框架抗剪承载力的影响,研究表明:P-Δ效应降低了带施工缝框架的抗剪承载力,且大于对整浇框架的影响,而随着轴压比的提高,P-Δ效应对带施工缝框架柱抗剪承载力的影响降低。     

焊接箍筋钢筋混凝土构件抗剪承载力试验研究

为了研究焊接箍筋钢筋混凝土构件的受剪性能,对6根焊接箍筋钢筋混凝土框架短柱和3根普通箍筋钢筋混凝土框架短柱对比试件展开低周反复加载试验,以及5根焊接箍筋和4根普通箍筋钢筋混凝土梁斜截面受剪性能试验,分析混凝土强度、箍筋配箍率、轴压比和剪跨比对焊接箍筋钢筋混凝土框架柱和梁受剪承载力的影响,并对比焊接箍筋与普通绑扎箍筋钢筋混凝土框架短柱和梁的受剪承载力的区别。结果表明:焊接箍筋与普通绑扎箍筋钢筋混凝土框架短柱和梁的破坏形态基本相同,并且焊接箍筋钢筋混凝土框架短柱和梁的极限抗剪承载力高于普通箍筋钢筋混凝土框架短柱和梁。另外,用现行的GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》规定的框架短柱和梁的抗剪承载力计算公式计算的结果偏低,因此进一步结合试验数据进行分析并拟合出焊接箍筋钢筋混凝土构件抗剪承载力计算式,计算值与试验结果较吻合,可用于工程设计。     

钢筋混凝土框架短柱抗剪承载力分析

总结了国内外几个主要的钢筋混凝土框架短柱抗剪承载力计算公式,结合太平洋地震研究中心(PEER)的短柱抗剪拟静力试验数据库,对各公式进行了对比分析,得出各公式计算的短柱抗剪承载力与试验结果基本成线性关系的结论.     

混凝土Z形柱框架节点核心区抗剪承载力计算分析

通过6个1∶2比例的Z形截面混凝土柱框架中间层中节点的低周往复试验,得到Z形柱框架节点的破坏形态,测得框架节点核心区极限抗剪承载力试验值,并利用现行相关规范给出的公式计算节点核心区受剪承载力的验算值,把试验值与规范验算值进行比较分析,得出采用现行规范计算Z形框架柱节点核心区抗剪承载力的偏差,所得结论可为实际工程Z形截面混凝土柱设计计算提供参考。     

型钢混凝土十形柱空间节点受剪机理及抗剪强度研究

为了研究型钢混凝土(SRC)十形柱空间节点在斜向荷载作用下的受剪机理、抗裂承载力及抗剪承载力,开发一套加载装置,采用柱端斜向加载方式对5个型钢混凝土十形柱空间节点进行低周反复荷载试验。观察节点核心区剪切面破坏形态,分析节点区两个主轴方向的箍筋、水平腹杆、钢腹板的应变分布规律及空间节点受剪机理和抗剪影响因素。结果表明:节点受剪面破坏为典型的剪切斜压黏结破坏;两主轴方向的箍筋、水平腹杆及钢腹板应变分布规律基本相同;空间节点受剪机理与型钢混凝土异形柱框架平面节点有着共性,但斜向荷载作用下,空间节点抗剪能力变弱,受力更为复杂。斜向加载角度对抗裂承载力影响不明显,而对抗剪承载力的影响应予以考虑,抗剪承载力与斜向荷载角度相关曲线近似于菱形。最后,基于各种配钢形式的SRC十形柱空间节点单向受剪下(沿工程轴)抗剪承载力计算方法的研究,提出在斜向荷载作用下节点抗裂承载力及抗剪承载力计算公式,计算结果与试验值吻合较好。     

型钢混凝土异形柱双向抗剪承载力分析

在试验基础上对SRC异形柱双向抗剪承载力进行了研究,得出型钢混凝土异形柱双向抗剪承载力与荷载作用方向关系曲线,对不同截面型钢混凝土异形柱双向抗剪承载力进行了分析,以期明确了三种截面异形柱单双向抗剪承载力的大小关系。     

钢纤维局部增强高强混凝土框架边节点抗震性能试验研究

通过3个钢纤维局部增强框架边节点的低周反复加载试验,探讨了柱端轴压比对钢纤维高强混凝土框架边节点抗震性能的影响.结果表明:随着柱端轴压比的增加,其对节点核心区混凝土的约束作用逐渐增大,减缓了抗剪承载力和刚度的退化,限制了节点核心区剪切变形,提高了节点核心区的抗剪承载力、延性和耗能能力.     

L、T、十形柱受剪承载力研究

对L、T和十形柱抗剪承载力进行试验研究,在试验的基础上,对规范中T形柱抗剪承载力公式的安全性和可靠性进行验证,对L形和十形柱的抗剪承载力进行深入研究,给出了可供实际工程设计使用的偏下限抗剪承载力公式,与试验结果比较,证明安全可靠。     

关于框架节点核心区的结构设计

在高抗震设防烈度地区,我们经常会遇到框架梁柱节点核心区抗剪超限,本文就该问题出现原理及如何提高框架梁柱节点核心区抗剪承载力提出了一些措施。     

矩形截面框架柱双向受剪承载力研究

GB50010-200x《混凝土结构设计规范》(征求意见稿)对矩形截面钢筋混凝土框架柱双向受剪承载力计算公式进行了修正,修定后的公式仅对由混凝土提供的双向受剪承载力进行了折减。本文通过7根加载角度不同的矩形截面框架柱在斜向水平荷载作用下的受剪承载力试验,探讨修订公式计算矩形截面框架柱双向受剪承载力的可行性,试验结果和计算值的对比表明,修正后的公式可以安全计算矩形截面框架柱双向受剪承载力,而且具有一定的精度。     

煤矸石混凝土框架短柱抗剪性能的试验研究

本文根据8根煤矸石混凝土框架短柱在周期反复荷载下的试验,分析了不同剪跨比、轴压比、配箍率及加载方式对框架短柱的破坏形态、抗剪性能的影响。提出煤矸石混凝土短柱设计中对轴压比、配箍率的限值。最后利用试验与电算结果,给出了煤矸石混凝土框架短柱受剪承载力计算公式。     

钢框架短肢组合钢板剪力墙力学模型

以钢框架短肢组合钢板剪力墙结构该结构形式为研究对象,基于薄板理论及经典结构力学原理,建立了整体力学模型.理论模型中考虑了梁、柱抗侧刚度,梁柱节点、组合钢板剪力墙抗剪刚度及钢板与边缘框架间的等效摩擦阻尼.根据结构变形特点及计算假定建立了结构抗侧刚度、弹性极限抗剪承载力、结构体系极限抗剪承载力及结构体系能量耗散4个理论计算...     

框架柱双向受剪承载力计算方法比较

结合7根不等肢配箍矩形截面钢筋混凝土框架柱双向受剪承载力试验数据,综合比较和评价3种计算不等肢配箍矩形截面框架柱双向受剪承载力计算方法。将三者计算值与试验结果对比,表明运用上述3种方法计算矩形截面框架柱双向受剪承载力均偏于安全,其中三折线简化法所计算的受剪承载力更接近试验值。     

Z形柱框架结构顶层中节点的抗震性能试验研究

通过低周反复荷载作用下的2个Z形柱框架顶层中节点的试验研究,分析了节点核心区的破坏特征、承载能力和延性、滞回特性等性能指标。最后,将按照异形柱设计规范[1]中节点抗剪承载力公式的计算值与实验值进行比较,验证了利用现有L形柱设计公式计算Z形截面柱顶层节点抗剪承载力计算的可行性。     

部分抗剪连接的型钢混凝土组合柱正截面承载力计算

在JGJ 138-2001《型钢混凝土组合结构技术规程》中,型钢混凝土柱的正截面承载力需根据平截面假定进行计算,但该规范并没有明确给出当平截面假定不满足时型钢混凝土柱的承载力计算方法。为此,提出抗剪连接系数的概念,用于描述型钢混凝土柱中型钢与混凝土之间的相对界面抗剪能力,综合平截面假定和叠加原理,得到在部分抗剪连接条件下普通型钢混凝土（SRC）柱和分散型钢混凝土（ISRC）柱的正截面承载力与抗剪连接系数之间的定量关系,进而提出SRC柱和ISRC柱的正截面承载力设计简化方法。计算结果表明：当轴压比相同时,SRC柱和ISRC柱的受弯承载力随其抗剪连接系数的增大而增大;轴压比越大,抗剪连接系数对组合柱的受弯承载力的影响越小;与SRC柱相比,抗剪连接系数对ISRC柱的受弯承载力影响更加显著。试验结果与计算结果的对比表明,采用所提出的方法可以较准确地计算ISRC柱的压弯承载力,计算结果具有一定的安全余度。     

水平荷载作用下填充墙高度对RC框架结构受力性能影响的非线性分析

采用ANSYS软件对3个单层单跨开洞率不同的填充墙钢筋混凝土框架水平荷载试验模型进行了非线性分析,由分析结果可得计算值与试验结果吻合良好。用同样的模拟方法,对5个单层双跨不同填充墙高度的钢筋混凝土框架模型进行了水平荷载作用下的全过程模拟分析。研究结果表明,随着填充墙高度的增大,填充墙框架结构侧移刚度和水平承载力显著提高,结构延性相对降低;框架结构开裂荷载有所提高,但框架柱原有的"强剪弱弯"性能可能改变,出现箍筋先于纵筋屈服的不利情况;框架柱上段剪力值比原纯框架柱有明显增大,各跨墙高不等时,增幅更大;按照现行结构设计方法,框架柱正截面和框架梁弯、剪承载力设计是安全的,但是框架柱斜截面抗剪承载力的设计存在极大的安全隐患。     

薄壁钢管再生混合柱的抗剪性能试验

通过27根薄壁钢管再生混合柱的剪切试验,考察废弃混凝土类型、废弃混凝土混合比、轴压比、剪跨比等因素对试件荷载-变形曲线和极限抗剪承载力的影响趋势。通过与试验数据对比,考察现有相关公式预测试件受剪承载力的有效性。基于试验结果,提出薄壁钢管再生混合柱的受剪承载力计算公式。研究表明:随着混合比增大,钢管再生混合柱的极限抗剪承载力总体呈现出逐渐降低的趋势;节段型钢管再生混合柱相比于块体型钢管再生混合柱具有更高的极限抗剪承载力;利用厚壁钢管混凝土柱公式计算得到的薄壁钢管再生混合柱的受剪承载力,总体上小于试验实测值。     

某多层车库框架柱整体置换设计及工程应用

对比目前用于计算新旧混凝土粘结界面抗剪承载力的主要计算方法,结合已有的研究成果及工程经验,提出引入安全系数对现有规范方法进行修正。进而通过某多层车库框架柱混凝土整体置换的设计施工实例,分析了抱柱梁顶升节点的抗剪承载力计算在工程应用中的可行性。