抗震钢管混凝土韧性柱施工关键技术研究与应用

抗震性能是现代建筑结构必须考虑的重要结构安全问题之一,自复位钢框架结构是近年抗震结构讨论的热点方向。首先,分析了自复位钢框架结构的自复位条件及判据。然后,针对现有结构系列在抗震方面的不足,研究提出了一种新型装配式抗震钢管混凝土韧性柱结构,该结构中的工字钢梁能绕转动螺栓向上或向下转动,使楼板始终保持水平状态,可以有效避免地震时梁柱转动对楼板产生的不利影响;同时L型支撑板可在节点转动过程中屈服耗能,从而保证主体结构在地震过程中始终处于弹性状态,在震后由预应力钢绞线提供的自复位能力使结构恢复到初始状态等优点。最后,针对某工程介绍了抗震钢管混凝土韧性柱的施工工艺和质量控制要点。

一种采用钢管混凝土核心柱和预应力型钢混凝土梁的底层柔性结构

为研究采用钢管混凝土核心柱的套建增层预应力型钢混凝土(prestressed steel reinforced concrete frame,简称PSRC)套建增层框架在罕遇地震作用下的抗倒塌性能,文中基于非线性分析软件IDARC-2D对一榀单层单跨预应力型钢混凝土梁-钢管混凝土核心柱框架开展滞回性能分析,并与试验结果对比验证,确定了数值分析所需的截面退化参数,在此基础上,建立了单跨多层套建增层框架模型,并分别对设防烈度为8度和7度,建造于I_(0)、I_(1)、Ⅱ、Ⅲ类场地,按第1、第2、第3设计地震分组设计的套建增层框架,开展罕遇地震作用下弹塑性时程分析,细致考察了套建增层框架的倒塌破坏特征和倒塌范围。研究结果表明:在8度罕遇地震作用下,建造于前述场地类别的部分套建增层框架将发生底层层间倒塌破坏;而在7度罕遇地震作用下,套建增层框架梁柱构件普遍开裂,但均未发生倒塌;在8度抗震设防区对底层层高为8.1~14.4 m、增层层数为1~4层的倒塌套建框架提高一个抗震等级进行设计后,均避免了倒塌破坏。

钢管格构柱在钢筋混凝土高支撑承重架中的应用

通过工程实例介绍钢管格构柱在高支撑、大荷载钢筋混凝土结构施工中的应用。

钢管构架柱柱脚螺栓设计

变电站钢管构架柱柱脚采用螺栓连接时,通常设计为圆形外露式刚接柱脚。构架柱脚受力复杂,不仅有压、弯、剪,还有拉、弯、剪;柱脚连接型式多样,有法兰连接、架空连接、地脚螺栓连接。因此,连接螺栓的设计计算与一般型钢柱有所不同。依据国家规范和理论计算方法,推导出各种连接方式的钢管构架柱脚螺栓设计公式,可供设计人员使用;利用excel和matlab计算工具,验算三种连接方式的螺栓内力并进行技术和经济对比分析。建议在高度高、跨度大、承受荷载大、重要性等级高的特高压工程中,可优先选用技术性能好的法兰连接;在普通变电工程中,应优先选用经济性好的地脚螺栓连接。

钢管混凝土柱在工业厂房结构中的应用

针对钢屋架钢管混凝土柱厂房的特点,结合设计经验,对这种厂房结构从受力模型,结构计算,节点构造等方面进行了一些初步的探讨,以便为今后此种结构形式的设计工作提供一些有益的思路。

郑徐客专钢管柱和贝雷梁组合支架现浇箱梁施工技术

在门式墩现浇连续梁跨越既有线路施工中,使用钢管柱与贝雷梁组合支架,不仅大大减少了地基处理的面积,而且在人员和投入上也节省了很多。结合郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ03标段上跨郑徐客专民权特大桥工程实例,重点介绍使用钢管柱与贝雷梁组成的贝雷梁柱式支架的构造和再施工中的运用,为以后同类工程施工提供借鉴。

SRPE套管约束RC柱偏压力学性能试验研究

针对西部强盐渍土/盐湖地区的钢筋混凝土(RC)桥梁墩柱的严重腐蚀问题,提出新型材料组合结构“钢骨架聚乙烯塑料复合管(SRPE)约束RC柱”,为研究其偏心受压力学性能,进行了8根SRPE套管约束钢筋混凝土柱和4根无套管约束对比柱的偏压试验,获得了试件破坏形态和荷载-轴向位移曲线,进而分析了SRPE套管压力等级、偏心距、长细比等设计参数对试件偏心受压力学性能的影响规律,并给出了偏压承载力计算公式,供工程应用参考。研究结果表明:SRPE套管对钢筋混凝土偏压柱的极限承载力和延性有显著提升;SRPE套管压力等级越高,试件承载力的提高效果越好,但对延性的影响不明显;试件的极限承载力随着偏心距和长细比的增加而减小;试件的延性随着长细比的增大而降低;对比试件的柱中峰值挠度要远小于SRPE套管试件的柱中峰值挠度,且偏心距和长细比越大,试件的柱中峰值挠度越大;达到极限荷载时,各偏压试件的侧向挠度曲线接近于正弦半波曲线。

圆钢管框架柱分离式套筒节点的破坏模式及构造设计研究

圆钢管框架柱分离式套筒节点是一种新型节点形式,在对其进行有限元分析和改进的基础上,通过试验研究该新型分离式套筒节点在地震作用下的破坏形式,并得出该种新型节点的构造措施。从试验中可以观测到,新型节点试件的破坏形式基本一致,随着试验的进行,试件的破坏过程均为翼缘鼓曲变形、形成塑性铰、翼缘撕裂,且试件都在钢梁翼缘加宽处发生严重撕裂,其他地方无明显破坏。说明圆钢管框架柱分离式套筒节点具有良好的抗震性能,满足结构抗震"强连接,弱构件"的设计原则。对该节点套筒与柱的连接、套筒与钢梁的连接、翼缘加宽形式等方面提出构造设计建议。

大截面柱梁模板的施工技术

结合工程实例,介绍了框架柱模板的设计及施工方案,重点阐述了柱模的施工要点及细部要求,施工结果表明,其框架结构的模板质量取得了预期效果。

组合式支架在高速公路天桥维修改造中的应用

桥梁施工支架的安全问题越来越受到社会各界的普遍关注。针对某座跨高速公路的跨线桥,在维修改造中施工支架的设计与计算进行分析,为天桥在维修改造中的安全问题提供了很好的理论保证。

大面积楼板安装大吨位钢管柱“两滑一提”施工技术

首都机场T3B核心区部位的面积约50000m2,采用"两滑一提"的施工工艺安装巨型钢管柱的施工技术,解决了现场施工条件复杂、回转半径大、构件重、无法直接用大吨位吊车就位等技术难点,安装灵活、安全,工期短,节约成本近千万元。

中节能之江华座大跨转换结构设计

中节能之江华座项目是体型复杂的超大跨转换结构,转换跨度约84~100m,且转换楼层数量多,荷载大。采用钢管混凝土框架-剪力墙结构体系,并利用拱形斜柱进行转换。对该工程的结构体系进行了阐述,针对超限情况提出了抗震性能目标及抗震措施。由于结构体型复杂且超长,楼盖为重要的抗震构件,对楼盖受力进行分析,根据分析结果采取了相应的加强措施。转换斜柱在结构底部形成了很大的水平推力,水平推力的平衡是本结构体系设计的关键,通过在地下室顶板、底板设置钢拉梁,并施加预应力来平衡斜柱水平力。

框架墩盖梁组合支架设计及施工技术研究

随着广州城市的快速发展,市内高速公路桥梁的数量在不断增加,为了增大通行能力缓解交通压力,框架式高架桥获得广泛应用。文章根据框架墩盖梁组合支架的设计及施工应用实例,对框架墩盖梁支架设计及施工工艺进行了探究,以便共同促进提高框架墩盖梁支架的施工安全技术。

钢管混凝土柱—弧形钢箱梁框架结构细部节点做法探讨

厦门港国际旅游客运码头客运联检大楼屋面为六片双曲钢结构屋面,屋盖钢结构采用钢管混凝土柱-弧形钢箱梁框架结构。本文探讨了屋盖弧形箱梁曲线形状的设计要点,以及弧形箱梁主次梁交接处、梁柱节点、柱脚的细部做法。

框架结构加层改建设计实例

以某校综合楼加层改建设计为例,论证了框架结构房屋加层改建工程的三种常见方法,引入一种有效的混合结构梁柱节点连接方式。经设计、计算、施工证明,此加层方法简单易行、工期缩短、效益明显,对同类工程的加层有借鉴意义。