T形钢管混凝土柱-钢梁平面框架抗震性能研究

为研究T形钢管混凝土柱-钢梁框架抗震性能,进行了两榀T形钢管混凝土柱-钢梁平面框架拟静力试验,探讨了柱轴压比对框架滞回性能的影响。试验结果表明,框架在往复荷载作用下均呈理想的梁铰破坏机制;随着水平位移荷载的增大,框架滞回曲线渐趋饱满,最终框架正负向位移延性系数均大于4.0,满足建筑结构抗震延性需求;随着柱轴压比增大,其耗能能力提高,但框架的延性下降。提出了该类框架的简化三折线恢复力模型,可为T形钢管混凝土柱-钢梁框架的深化研究及工程设计提供参考。     

薄壁钢管混凝土柱抗火性能试验

对薄壁钢管混凝土柱可能存在的四种受火方式进行了温度场的分析,即:四面受火、三面受火、两面受火和单面受火,并对四种情况进行了比较分析.文中的研究成果对薄壁钢管混凝土柱的耐火性具有重要的理论意义和实用价值.     

钢管混凝土柱-钢梁平面框架抗震性能的试验研究

为了探讨钢管混凝土柱-钢梁平面框架的抗震性能,本文进行了12个框架试件在恒定轴力和水平反复荷载作用下的试验研究,主要考察了柱截面形状(圆形、方形)、含钢率(圆形:α=0.06,0.103;方形:α=0.125,0.126)、柱轴压比(圆形:n=0.06~0.60;方形:n=0.04~0.60)、梁柱线刚度比(圆形:i=0.36~0.58;方形:i=0.34~0.62)等参数对其力学性能的影响。试验结果表明:钢管混凝土柱-钢梁框架滞回曲线较为饱满,强度和刚度退化不明显;柱轴压比和含钢率对框架的承载力和抗震性能影响较大,随着轴压比的增大,框架的水平极限承载力下降,位移延性和耗能能力降低,而含钢率影响规律则相反;圆形截面柱框架抗震性能整体上优于方形截面柱框架。按照《钢管混凝土结构技术规程》(DBJ13—51—2003)设计的钢管混凝土框架能够满足结构抗震设计要求。     

钢管混凝土柱抗火性能浅析

介绍了钢管混凝土柱的特点及其抗火性能研究的必要性,分析其抗火性能机理及其主要的影响因素,包括截面尺寸、含钢率、长细比、保护层厚度、边界条件、受火情况等,提出了进行钢管混凝土结构构抗火性能研究的几个关键问题。     

试议高层钢管混凝土柱的推广前景

通过钢管混凝土柱与其它位结构形式的比较，说明钢管混凝土柱的优越性，同时论述它在高层建筑中的广泛适应性和发展前景．     

方钢管混凝土组合柱抗火性能分析

利用ABAQUS有限元软件,采用顺序热力耦合分析方法,建立方钢管混凝土组合柱耐火性能的有限元分析模型,并通过试验验证模型的可靠性。在此基础上,对影响方钢管混凝土组合柱耐火极限的主要因素进行深入分析。结果表明:混凝土的截面面积、荷载比、长细比及防火保护层厚度是影响组合柱高温下受力性能的重要因素。在有效的防火保护下,组合柱能承担更大的轴向力,比圆截面、方截面柱更具优势;荷载比越大,组合柱耐火极限越低,轴压比小于0. 5时影响更为显著。     

椭圆形钢管混凝土柱的抗火性能

采用非线性三维有限元模型,分析了轴向压力下椭圆形空心钢管混凝土(CFEHS)柱的抗火性能。本研究基于作者关于空心钢管混凝土(CF-CHS)柱在室温下性能和抗火性能的研究成果,用文献中CFEHS短柱在室温下的数据验证数值模型,然后将数值模型应用于CFEHS细长柱在高温下性能的研究。研究目的是为理解并阐述轴向压力下CFEHS柱在火灾中的性能,并将其有效性与圆形钢管混凝土(CFT)柱进行了对比。研究了柱长细比、荷载大小、横截面长细比和截面面积大小等不同参数对柱性能的影响。最后给出了CFEHS柱的设计建议:采用EN1994-1-2第4.3.5.1条导则设计,但是应采用基于法国规范附录椭圆截面有效直径的抗弯刚度折减系数。椭圆截面有效系数等于P/π(P为椭圆周长)。     

方钢管混凝土柱-钢梁平面框架抗震性能试验研究

进行了3榀方钢管混凝土柱-钢梁平面框架的低周反复加载试验,分析了轴压比和梁柱线刚度比对框架抗震性能的影响。得到了框架的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线及各阶段的荷载和位移值,分析了框架的破坏特征、延性、耗能能力、承载能力及刚度退化。试验结果表明：框架滞回曲线饱满,具有良好的变形性能和耗能能力;增大轴压比将降低框架的延性和水平极限承载力,提高框架的耗能能力;增大梁柱线刚度比将降低框架的延性和耗能能力,提高框架的水平极限承载力。试验结果可为方钢管混凝土柱-钢梁框架的工程应用提供参考。     

偏压矩形钢管再生混凝土柱抗火性能有限元分析

为了研究偏压矩形钢管再生混凝土柱的抗火性能,建立了火灾下柱温度场和力学场分析的有限元模型,并利用已有试验结果验证了模型的有效性。研究了长细比、荷载比、截面周长以及偏心率对偏压矩形钢管再生混凝土柱抗火性能的影响。结果表明:有限元模拟的温度场和力学场与实验结果总体符合。长细比、荷载比和截面周长是影响偏压矩形钢管再生混凝土柱抗火性能的主要因素。长细比越大耐火极限越小而膨胀变形越大,荷载比越大耐火极限越小且膨胀变形越小,截面周长越大耐火极限越大且膨胀变形越大。偏心率对耐火极限和膨胀变形影响较小。     

高层建筑中的钢管混凝土柱及其节点

我国一些高层建筑采用了钢管混凝土柱,取得了较好的技术和经济效果。本文主要综合介绍用于高层建筑的钢管混凝土柱及其节点的形式,供设计时参考。     

双钢管混凝土复合柱的耐火性能及参数影响分析

双钢管混凝土复合柱在普通钢管混凝土柱基础上设置了内部钢管,由于内管受到外层混凝土的高温保护,因此其耐火性能得到改善。文章通过精细化数值模拟方法对此类双钢管混凝土复合柱的耐火性能开展研究,全面分析了内管径厚比、外管径厚比、内外管直径比等参数的影响,并且对比分析了在相同的含钢率条件下不同截面组合型式（内圆外圆、内方外圆和内圆外方）双钢管混凝土短柱的耐火极限。结果表明：在直径不变时增大内钢管的厚度以及在厚度不变时增加内钢管的直径,都有利于耐火极限的提高;在保持整体含钢率不变的条件下,不同截面组合形式的双钢管混凝土柱耐火极限相差不大,但总体上双圆钢管混凝土短柱的耐火性能偏优;另外,双钢管混凝土复合柱的耐火性能比普通钢管混凝土柱有较大提高。     

钢管混凝土组合平面框架结构热—结构耦合分析

采用数值模拟方法,利用有限元软件ANSYS计算分析了无保护层的3层3跨钢管混凝土柱—钢梁平面框架在局部受火条件下的抗火性能,运用顺序耦合方法对结构进行了热—结构耦合分析,得到了结构的耐火极限、临界温度及破坏形态。     

方钢管混凝土柱-钢梁框架耐火性能分析

研究方钢管混凝土柱-钢梁框架结构的耐火性能。基于有限元方法,分析了GB/T 9978（同ISO-834）加热条件下,带有混凝土楼板的方钢管混凝土柱-钢梁单向螺栓连接框架结构的温度分布、耐火时间和破坏模式,并对有限元模拟结果进行了试验验证,在试验结果基础上采用有限元方法分析了方钢管混凝土柱构件与方钢管混凝土框架柱的耐火极限差异。研究结果表明：与方钢管混凝土框架柱的其他区域相比,方钢管混凝土框架柱节点区的温度相对较低;根据本文建议的框架结构判定准则,当单向螺栓节点连接可靠,随着作用在柱和梁上荷载水平的变化,柱破坏模式和梁破坏模式是方钢管混凝土柱-钢梁框架的主要破坏模式;当框架梁上不施加荷载,只对框架柱起到约束作用,其他条件相同时,方钢管混凝土框架柱的耐火极限大于两端铰接柱构件的耐火极限,但小于一端固接一端铰接支撑柱构件的耐火极限。     

钢管混凝土柱施工技术

以华夏数码中心钢管混凝土柱施工为例，针对钢管柱施工经验少、工程工期短的特点，介绍了该施工的要点，阐述了具体施工工艺流程。     

钢管混凝土柱施工监理

结合厦门和平里酒店工程钢管混凝土柱施工的监理过程，介绍了在各阶段的监理工作中所采取的质量控制方法和措施，对优化和改善结构抗震性能具有实际的意义。     

钢管混凝土柱施工实践与体会

结合某工程钢管混凝土柱施工实践，就施工与设计过程中遇到的问题，如翼缘板混凝土保护层易脱落、钢筋焊接质量无法保证等，总结了实践经验，以推广新节点做法。     

火灾作用后钢管混凝土柱-钢梁节点滞回性能试验研究

进行了外加强环板型钢管混凝土柱-钢梁节点在恒定轴压力和水平往复荷载作用下的滞回性能试验研究,考察了试验参数,如柱截面形式(圆形和方形截面)、受火时间、梁柱线刚度比和轴压比等对该类节点的延性和耗能指标的影响规律,并对该类节点火灾后的节点刚性和节点域剪切变形性能进行了分析。试验结果表明,本次试验的节点层间位移延性系数μ=2.723~7.856,弹性极限层间位移角θy=1.64[θe]~4.39[θe],弹塑性极限层间位移角θu=1.15[θp]~3.06[θp],等效粘滞阻尼系数ξeq=0.2266~0.3358,故可认为,本文试验参数范围内的该类节点试件都具有良好的抗震性能;此外,火灾后该类节点仍可视为刚性节点,且可不计节点域剪切变形对结构变形的影响。     

某医疗建筑开大孔钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁组合结构体系设计

由于医疗功能多样、医疗工艺复杂,医疗建筑按照传统混凝土装配式建筑设计时,受到了构件种类多样,模板重复率低、成本高昂等诸多制约;按照钢结构装配式建筑设计时,受到建造成本、维护成本高及楼板标高多变等因素制约,严重阻碍了装配式建筑在医疗建筑中的实际应用。以武汉儿童医院西院结构设计为例,介绍了采用开大孔钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁结构体系,并对结构构件和节点进行了试验研究、有限元分析和工程经验总结。结果表明,新的结构形式和节点方式,极大地减少了结构预制构件的数量,降低了结构成本,同时利用了钢管柱承载能力高,抗震性能好的特点,避免了混凝土装配构件节点质量难以保证的缺点,能灵活多变地满足医疗建筑功能复杂多样的要求,但仍存在一定的局限性。     

钢管混凝土框架结构的设计与探讨

钢管混凝土框架结构承载力高,抗震性能好,施工方便,在工程中的应用日益广泛。钢管混凝土柱具有很强的抗压能力,柱截面可以大大缩小。钢骨混凝土梁具有较高的抗弯承载力,适用于大跨度结构。梁柱节点起着重要作用,它直接影响整个结构的刚度。本文结合工程实例,从以上三方面,探讨了钢管混凝土框架结构的设计要点,构造措施及计算方法,可供同类结构参考。