某超高层公寓楼大偏心梁柱节点受力性能研究

以某超高层公寓项目中梁平柱边的典型大偏心梁柱节点为例,通过有限元软件ABAQUS模拟梁柱偏心节点在低周反复荷载的受力性能,探讨梁柱偏心所产生的附加扭矩对节点核芯区抗剪承载力的影响;基于有限元分析结果,提出梁平柱边的大偏心梁柱节点有效宽度计算公式,并将其应用于具体工程项目中。结果表明,采用节点有效宽度公式取值得出的节点核芯区抗剪承载力与有限元计算结果基本一致。针对项目中的T形梁柱节点,定量分析了梁柱偏心所产生的附加弯矩对柱端弯矩的影响;结果显示,附加弯矩在竖向荷载作用下可减小柱端弯矩约50%,在地震作用下增大柱端弯矩约86%。

钢结构中梁偏心布置对梁柱节点力学性能的影响研究

以工程中最为常用的梁柱栓焊混合连接形式为研究对象,采用有限元软件ABAQUS建立梁不同偏心率的分析模型,研究采用偏心布置的梁柱节点在单向荷载和低周往复荷载作用下的应力变化情况和力学性能指标。结果表明:偏心节点普遍存在应力集中现象,易造成节点伴随扭转的屈曲破坏;偏心节点的梁端塑性铰发展过程与无偏心时略有不同,并且更容易形成贯通的塑性区;偏心节点在一定程度上导致钢柱应力分布不均,轴压比越大,偏心节点的承载力越低;偏心节点对于耗能能力和滞回性能的影响较小,但偏心率过大后,会导致节点延性降低。工程中在应用此类节点时可允许偏心的存在,但应避免过大的偏心率。

钢筋混凝土结构偏心夹心梁柱节点低周反复加载抗剪及抗震性能研究

项目实践中,混凝土柱和混凝土梁之间所用材料存在强度性能差异,根据混凝土梁性能需求,浇筑混凝土节点时施工方式简便,但会形成“夹心”节点,当前,学界针对夹心节点承受低周反复加载、单调加载条件下的性能水平已有研究,但尚未有研究分析偏心夹心梁柱节点的性能水平。据此,文中主要分析了偏心夹心梁柱节点在低周反复加载过程中的性能水平,探究了各节点的滞回耗能、破坏特征及抗剪承载力等性能。结果表明,钢筋混凝土结构偏心夹心梁柱节点抗震性能良好且承载能力较强。

大偏心距夹心梁柱节点抗震性能试验

完成了3个梁柱偏心距大于1/4柱宽的夹心十字型平面节点试件的低周反复加载试验,对试件的抗震性能、损伤过程、失效模式、位移延性、节点区受剪承载力等方面进行了分析。结果表明此类偏心夹心节点具有良好的承载能力和抗震性能,并且可以用X筋替代部分节点区箍筋承担节点区剪力,但梁筋在节点区的锚固性能较弱。与普通夹心节点相比,大偏心夹心节点核芯区附近柱纵筋受力较为不利。

钢筋混凝土框架梁柱偏心节点的抗裂度计算

钢筋混凝土框架偏心节点核芯区受力复杂 ,在地震区和一些特殊环境下 ,出现裂缝后修复较困难 ,采用梁端水平加腋可以节约空间利用 ,有效提高节点核芯区的强度和延性 ,延缓裂缝的出现和发展。现以节点偏心距和梁端水平加腋宽度为变化参数 ,从抗裂度角度来研究偏心节点的抗裂性能 ,提出实用的抗裂度计算公式 ,并与试验结果进行对比 ,吻合较好。

钢筋混凝土框架梁柱偏心节点的抗裂性能

通过九榀钢筋混凝土梁柱偏心节点试件在低周反复荷载下的试验研究 ,探讨了梁柱偏心和梁端水平加腋对节点核芯区抗裂性能的影响 .试验中观测和记录试件的初裂荷载和裂缝的开展与分布 。

钢筋混凝土梁柱偏心节点梁端水平加腋的研究

文章通过五榀钢筋混凝土梁柱偏心节点的试验研究 ,了解了梁端水平加腋的节点在低周反复荷载作用下的裂缝分布、钢筋应变发展和荷载变形性能 ,证明了梁端水平加腋可以显著改善偏心梁柱节点的抗震性能 ,在加腋区配置适量的斜向钢筋能够充分发挥加腋的作用。另外 ,对于加腋区的斜向钢筋数量提出了建议。

偏心钢筋混凝土梁柱节点的抗剪承载力分析

以现存偏心钢筋混凝土梁柱节点为研究对象,通过试验方法测试其抗剪承载力,并与规范的计算结果进行了比较。结果表明,偏心梁柱节点核芯区的截面抗震受剪承载力低于规范设计值,应在现行规范的基础上建立更为合理的方法,来考虑由于梁柱轴线不重合引起的扭矩作用对梁柱节点抗震性能的影响。

钢筋混凝土梁柱偏心节点的抗裂性

本文通过4榀钢筋混凝土框架偏心节点在低周反复荷载作用下的试验，探讨了梁柱偏心对节点核心区抗裂性的影响，在此基础上提出偏心节点抗裂度计算方法，并将试验结果与计算值进行比较，两者吻合较好。

钢筋混凝土框架梁柱偏心节点的抗裂度计算方法

钢筋混凝土框架偏心节点核芯区受力复杂,在地震区和一些特殊环境下,出现裂缝后修复较困难,采用梁端水平加腋可以节约空间利用,有效提高节点核芯区的强度和延性,延缓裂缝的出现和发展。

不同加腋宽度下钢筋混凝土偏心节点的抗裂性能

通过五榀钢筋混凝土梁柱偏心节点试件在低周反复荷载下的试验研究,探讨了不同梁端水平加腋宽度对节点核芯区抗裂性能的影响,提出偏心节点抗裂度计算的建议公式。

CFRP-钢板加固梁柱节点抗震性能试验研究

为研究碳纤维布(CFRP)和钢板组合加固对梁柱偏心节点抗震性能的影响,设计制作了4个试件,包括1个对照试件和3个不同加固形式试件,通过低周往复加载试验对各节点进行了对比和分析。试验结果表明:三种加固形式均可有效增强节点的抗震性能,改善节点的耗能能力;相对于纤维布单独加固偏心梁柱节点,钢板加固不仅可以明显提高节点的抗剪承载力还可以显著改善节点延性性能;组合加固节点能够综合单种材料的优点并且使得各种材料能够协同工作,大幅度提高节点的承载力和延性系数,增强节点耗能能力。

钢筋混凝土偏心节点抗裂性能的试验研究

通过九榀钢筋混凝土梁柱偏心节点试件在低周反复荷载下的试验研究 ,探讨了梁柱偏心和梁端水平加腋对节点核芯区抗裂性能的影响。试验中观测和记录了试件的初裂荷载和裂缝的开展与分布 。

不同加腋宽度下钢筋混凝土偏心节点的抗震性能

文章介绍通过对五榀偏心距相同、加腋宽度不同的钢筋混凝土框架梁柱偏心节点的试验研究 ,采用梁端沿宽度方向水平加腋来改善偏心节点的抗震性能 ,对不同加腋宽度下的梁柱偏心节点在低周反复荷载下的裂缝发展、受力性能、耗能能力及箍筋和梁筋的应力状态进行分析和比较 ,同时也给出了不同加腋宽度下加腋处斜筋的应力状态 。

带水平加强层的超高层组合结构设计与分析

办公塔楼建筑高度245.6m,经过多个结构方案论证,结合建筑特点,采用了钢管混凝土柱+钢梁+钢筋混凝土核心筒的组合结构体系,并设置一个环带桁架加强层。分析了核心筒收进和加强层对结构受力性能的影响并采取改进措施,采用多种计算软件对结构进行抗震性能分析、施工模拟分析、外框柱稳定分析和大偏心梁柱节点分析。结果表明,主体结构能到达预定的抗震性能目标,结构安全可靠;不同施工方式影响竖向构件变形差和水平构件的内力,施工图设计时应考虑框架梁跨中附加弯矩对构件承载力的影响和近墙端附加剪力对预埋件的影响;穿层柱的Euler临界承载力远大于大震下的轴力设计值,穿层柱在大震下的稳定承载力有较多富余;对长矩形钢管混凝土柱大偏心梁柱节点在钢梁端部增设水平加腋翼缘和斜向腹板可有效改善节点偏心受力。

偏心夹心梁柱节点低周反复加载受力性能试验研究

实际工程中梁和柱的混凝土强度经常不同,节点部位按照梁的混凝土来浇筑是这种情况下施工处理最为简便的方式,形成所谓的"夹心"节点。一些研究者就夹心节点在单调加载和低周反复加载下的性能进行了研究,但对夹心节点同时又存在梁柱偏心的情况还没有研究先例。该文完成了3个偏心夹心梁柱节点的低周反复加载试验,并分析了其节点区抗剪承载力、破坏特征、滞洄耗能等性能。结果表明:此类偏心夹心节点具有良好的承载能力和抗震性能,并且在节点区布置X筋替代部分箍筋是可行的,但梁筋在节点区的锚固性能较弱,需采取控制措施。

华润置地总部大厦结构设计

华润置地总部大厦属于超B级高度的超限高层建筑,采用带伸臂桁架和环桁架的框架-核心筒混合结构体系。首先对项目基本情况进行了介绍,给出了结构在风荷载和小震以及大震作用下的整体指标关键结果。然后针对东西侧框架梁柱节点偏心对整体模型刚度以及框架柱设计的影响进行了分析,得到了整体模型框架梁端刚度释放比例以及角柱等效长度系数。最后针对核心筒的缩进与转换,进行了重力和侧力下的墙体受力分析,并通过有限元模型进行验证。分析表明通过转换层以上墙体开洞、转换层楼板配筋加强等措施,能避免刚度突变,确保结构传力的有效性,满足抗震性能目标。

超高层公寓楼结构体系选型及大偏心节点分析

针对超高层建筑特点,进行了结构体系比选,对比了不同结构体系的技术和经济指标。结果显示,混合结构体系造价较现浇钢筋混凝土结构高30%以上,伸臂桁架对现浇钢筋混凝土结构的刚度影响不显著。同时,对于梁、柱大偏心节点进行了分析和ABAQUS数值模拟。结果表明,根据规范公式验算的节点核心区抗剪强度满足要求,且柱截面应力分布可以满足平截面假定,节点区梁、柱的混凝土应力相差不大,偏心节点模型和不偏心节点模型的楼板均能够与梁柱共同作用。最后对大偏心节点提出了不加腋时的加强措施。

H型钢梁-H型钢柱偏心节点局部屈服荷载承载力的力学行为研究

针对槽形钢折板补强H型钢梁-H型钢柱的偏心节点,研究了节点局部屈服荷载承载力的力学行为。通过建立5种可能形成的塑性屈服破坏模型,利用屈服线理论,推导出H型钢梁-H型钢柱偏心节点的局部屈服荷载承载力计算公式。取包含梁受拉翼缘在内的节点构件(1/4模型)作为试件,进行了6组拉伸加载试验,验证偏心节点的弹塑性响应。通过对应变分布和翼缘平面外残余变形响应的分析来验证塑性屈服破坏模型的准确性。

H型钢梁-H型钢柱偏心节点的节点域力学性能研究

提出利用槽形钢折板补强H型钢梁-H型钢柱的偏心节点,并研究了该偏心节点的力学性能。提出偏心节点的节点域承载力计算方法,分析中考虑了由于梁偏心引起的附加扭矩的影响。同时进行了T字形梁柱构件的循环荷载试验,验证偏心节点的滞回性能。试验结果表明,节点具有良好的延性和耗能性能,节点域承载力计算公式具有良好的精度。以十字形梁柱构件为模型,进行非线性有限元数值分析,考察槽形钢折板的厚度对偏心节点域变形和承载力的影响。