大跨度曲线组合结构人行天桥设计与振动特性分析

以珠海市情侣路香炉湾城市阳台项目为背景,对大跨度曲线钢-混凝土组合结构人行天桥进行分析与设计,介绍了异型复杂人行桥采用多重调谐质量阻尼器(MTMD)进行人致振动响应控制的方法。首先利用通用有限元软件ANSYS,建立了全桥空间精细化有限元模型,然后合理设计全桥的施工工序并在有限元程序中定义了相应施工阶段,分析了组合桥在施工全过程及正常运营阶段的受力性能。采用避开敏感频率和限制结构动力响应的方法对人行天桥进行了舒适度分析,并按照国内外规范对结构人行舒适度进行评估,进而提出了增设多重调谐质量阻尼器进行人致振动控制的方案。结果表明：设置MTMD可有效控制曲线人行桥结构的人致竖向振动响应。     

钢管柱-钢筋混凝土框架转换节点设计研究

在传统钢管柱与钢筋混凝土框架转换方式的基础上，提出了一种适用性较强的新型转换节点。框架柱纵向受力钢筋与节点域钢管侧壁焊接，框架梁纵向受力钢筋与节点钢牛腿翼缘焊接。该转换节点钢管下插长度小，节约钢材效果明显。通过钢牛腿翼缘的叠层式连接构造，既能解决框架梁钢筋焊接的问题，又可减小牛腿翼缘偏心受力的影响，焊接施工方便。在清华大学教育部重点实验室进行了4个转换节点的缩尺模型试验，并采用非线性有限元软件Marc对转换节点的受力机理进行深入分析。结果表明:在水平往复荷载作用下，试件加载至最大位移时，牛腿端部混凝土压溃、剥落，纵向受力钢筋弯折变形显著，形成塑性铰。框架柱顶部混凝土裂缝数量较少，试验结束时框架柱基本完好。钢管柱底部管壁可能进入屈服，钢管柱及节点域均未出现面外变形。试件的荷载-位移滞回曲线饱满，具有良好的耗能能力。钢管柱的最大应力均出现在框架的顶部附近，过渡段钢管的应力低于钢管柱。在达到极限变形状态时，钢牛腿、内环板及竖向加劲肋应力较低，均处于弹性状态。该钢管柱-钢筋混凝土框架转换节点具有良好的技术经济性能，能够达到“强节点、弱构件”的抗震性能目标。     

钢管柱-混凝土框架非下插转换节点抗震性能试验研究

钢-混凝土竖向混合结构由上部钢结构和下部钢筋混凝土结构组成，通过转换节点实现上下结构的连接和转换。传统节点钢管下插长度大，现场焊接量大，节点域施工困难且不利于施工质量控制。为解决上述问题，在已有研究基础上对钢管柱-混凝土框架转换节点构造进行改进优化，提出钢管柱-混凝土框架非下插转换节点。该节点钢管柱仅下插至节点域，梁底纵筋贯通，混凝土柱纵筋采用间接搭接方式与钢柱连接。制作4个缩尺比1∶2.5的钢管柱-混凝土框架非下插转换节点并进行往复加载试验，对其抗震性能进行研究。试验结果表明：钢管柱-混凝土框架非下插转换节点滞回曲线饱满，耗能能力及延性良好，具有很好的抗震性能；在轴压比为0.05～0.40范围内，增大轴压比可显著提升节点抗震性能，而节点域上部混凝土对抗震性能影响很小；对比分析了钢管柱-混凝土框架非下插转换节点与普通钢管柱-混凝土框架转换节点的承载力、刚度、耗能能力等性能，证明钢管柱-混凝土框架转换节点构造并未削弱其抗震性能，且间接搭接的连接方式传力可靠有效。