Seismic Behavior of Diaphragm-Through Connections of Concrete-Filled Square Steel Tubular Columns and H-Shaped Steel Beams

Based on the introductions of a type of diaphragm-through connection between concrete-filled square steel tubular columns (CFSSTCs) and H-shaped steel beams,a finite element model of the connection is developed and used to investigate the seismic behavior of the connection.The results of the finite element model are validated by a set of cyclic loading tests.The cyclic loading tests and the finite element analyses indicate that the failure mode of the suggested connections is plastic hinge at the beam with inelastic rotation angle exceeding 0.04 rad.The suggested connections have sufficient strength,plastic deformation and energy dissipation capacity to be used in composite moment frames as beam-to-column rigid connections.

Influence of Axial Load Ratio on Shear Behavior of Through-Diaphragm Connections of Concrete-Filled Square Steel Tubular Columns

Nonlinear finite element analysis and parametric studies were carried out to study the influence of axial load ratio on the shear behavior of the through-diaphragm connections of concrete-filled square steel tubular columns. The analysis reveals that smaller axial load ratio can improve the shear bearing capacity and ductility while larger axial load ratio will decrease the shear behavior of the through-diaphragm connections. The parametric studies indicate that the axial load ratio should be limited to less than 0.4 and its influence should be considered in the analysis and design of such connections.

南京南站钢管混凝土柱及叠合柱施工技术

南京南站为第三代客运站房,具有结构新颖、空间舒适的特点,首层柱部分采用钢管混凝土叠合柱,2层以上至屋面以下采用钢管混凝土柱,钢管最大直径1 600mm。通过创新地脚螺栓安装、钢管柱吊装、焊接及管内混凝土施工工艺与质量检测技术,合理安排钢管柱安装与钢筋混凝土施工的交叉作业,有效地解决了施工过程中的各种难题。通过样板试验、缩尺模型切开,验证了钢管混凝土施工质量可控。

方钢管混凝土偏压柱非线性屈曲承载力的有限元分析

在方钢管混凝土偏压柱试验研究的基础上,提出核心混凝土的三维应力-应变关系模型,构造了非线性三维虚拟层合单元,并且利用此法对方钢管混凝土偏压柱的非线性屈曲承载力进行了有限元分析,计算结果与试验结果符合良好。

某超高层建筑钢管混凝土叠合柱施工技术

绿景纪元大厦地下3层,地上56层,建筑总高度273m。结合工程实践,主要介绍绿景纪元大厦15层以下钢管混凝土叠合柱结构综合施工技术,围绕钢管柱的分段、深化设计、钢板工厂卷制、拼装焊接、现场安装、钢筋安装、模板加固、混凝土浇筑等一系列细节问题进行阐述。解决了工厂制作钢管时开斜向孔、管壁焊接螺母的模板加固方法等难点问题,保证了结构的施工质量,取得了较好的效果。

钢管混凝土叠合柱节点环梁受弯承载力计算方法

钢管混凝土叠合柱环梁节点是一种连接叠合柱与钢筋混凝土梁的连接节点,其环梁受弯承载力计算方法有待研究。考虑管外混凝土的轴压作用,采取极限平衡法对环梁破坏隔离体受力分析,对现有钢管混凝土柱节点环梁受弯承载力计算方法进行了修正,使其更加适用于钢管混凝土叠合柱节点环梁,计算结果与静力试验结果对比显示,后者高约28%。根据试验结果研究对公式进行修正,采用ABAQUS有限元静力模型对不同轴压比下环梁的受弯承载力公式进行了验证,对比显示有限元分析结果略高于修正后的计算值,二者吻合较好。结果表明,考虑轴压力修正后的公式可以用于钢管混凝土叠合柱节点环梁受弯承载力的计算,公式计算结果偏于保守。

钢管混凝土叠合柱节点环梁试验研究

钢管混凝土叠合柱环梁节点是一种连接叠合柱和钢筋混凝土梁的新型节点。针对7个钢管混凝土叠合柱边节点环梁进行了试验研究,其中对2个试件采用单调静力加载试验,对2个变径宽比(环梁半径与环梁宽度的比值)试件和3个变配筋比(同侧环梁环筋面积与框架梁纵筋面积的比值)试件采用低周反复加载试验,研究节点的破坏模式、承载力、节点区钢筋应力分布和耗能情况。结果表明:钢管混凝土叠合柱环梁节点在概念上安全可行,合理的设计可以实现"强节点、弱构件";配筋比越大,节点越易发生框架梁破坏;在一定范围内,节点承载力随着径宽比的减小、配筋比的增大而提高;环梁锚固区附近钢筋应力较大,环梁内外纵筋应力分布不均匀,环梁内纵筋一般不屈服;节点的等效黏滞阻尼系数较大,表明节点的耗能能力较好。

贵阳复杂地质条件下某超高层建筑结构设计

贵阳市中心某棚户区改造项目中双塔超高层建筑采用钢筋混凝土筒中筒结构体系。基于场地非常复杂地质情况的综合分析,进行了建筑选址和地下室深度的优化,介绍了东西两塔楼的基础选型和溶洞处理。详细分析了结构在50年风荷载和地震作用下的主要设计指标:自振周期、剪力、侧向位移、最大层间位移角及倾覆力矩。结果表明,本项目的设计能够满足既定的抗震性能目标。

贵阳花果园D区双子塔楼钢筋混凝土结构设计

贵阳花果园D区双子塔楼建筑高度达335m,结构设计除应满足规范和专家要求外,还需达到业主提出的单位面积材料造价控制指标。基于此,在设计中选用普通钢筋混凝土筒中筒结构体系,采用矩形钢管混凝土叠合柱、HRB500高强钢筋、变截面混凝土楼面梁和中等延性构造的剪力墙、优化建筑场地和地下室层数等一系列措施。介绍了结构体系的比选过程,强调了水平作用较小时剪重比和刚重比指标对结构设计的控制作用,详述了各项减少材料措施的落实方法,针对钢管混凝土叠合柱与混凝土梁的连接节点提出了多种钢筋连接方式和加强措施。

深圳湾创新科技中心超高层连体结构方案设计与研究

深圳湾创新科技中心两栋超高层塔楼由两道连接体相连,两栋塔楼高度不等,为非对称双塔连体结构。主体结构采用钢管混凝土叠合柱框架-钢筋混凝土核心筒混合结构,连接体均采用钢桁架结构。首先介绍了项目的工程概况、结构体系、地基基础、加强层分析,然后介绍了分别采用强连接和弹性连接方式时,结构在小震下的楼层剪力、顶点位移、连接体内力、周期、振型模态、加速度反应的对比分析,小震、中震、大震下的与连接体相连外框柱内力的对比分析,大震下的位移时程的对比分析。分析结果表明,层数相差悬殊的高位连体结构采用强连接是可行的,同时该连接方式对建筑立面效果、幕墙、机电等专业影响最小。此外还提出了强连接的构造措施。