五边形截面型钢混凝土巨型柱轴压性能研究

超高层建筑巨型柱框架结构体系是一种高性能的抗震结构体系。以某超高层型钢混凝土巨型柱结构为工程依托,进行了2个五边形截面型钢高强混凝土巨型柱模型试件重复加载下轴压受力性能试验,2个试件差异为混凝土强度。试验表明:不同强度混凝土试件损伤发展过程相似,斜边和最短边损伤更早且相对严重;试件均表现出稳定的加载、卸载、再加载刚度,承载能力具有相对稳定的退化过程;较高混凝土强度试件承载力和耗能能力较大,但延性有所降低。分析了箍筋以及型钢对混凝土的约束机制,建立了考虑不同区域约束效应差异以及箍筋和型钢约束效应相互耦合的分区域约束混凝土抗压强度计算方法,提出了承载力计算公式,计算结果与试验符合较好。用ABAQUS软件建立了有限元数值计算模型,对混凝土强度、型钢强度、纵筋配筋率以及配箍率进行了参数分析。计算表明:提高混凝土强度能够有效提高试件的承载力,但峰值后变形能力有所下降;提高型钢强度能够有效提高试件承载力;增大纵筋配筋率能够提高试件的承载力和刚度;提高体积配箍率可以有效提高试件的承载力和延性。

浅析超高层型钢混凝土巨型柱爬模在悬挑构件及架空层处的附着方式

现阶段对于超高层型钢混凝土巨型柱的施工,往往采用爬模独立进行,而爬模需利用在已完成的结构上设置附着支座作为支撑点,对于巨型柱临边处为挑板或附墙位置设计为结构架空时,爬模附墙支座往往无法设置,从而影响爬模爬升。为解决该问题带来的影响,通过对巨型柱爬模附墙支座结构形式的深化及后续实际施工应用,总结出了在悬挑结构构件及架空层处附墙支座的设计方式及施工控制要点,获得的经验对同种工况下爬模附墙支座的处理方式有着很好的参考价值。

地下空间巨型型钢混凝土斜柱的受力性能及参数化仿真分析

针对深圳黄木岗地下综合交通枢纽的巨型型钢混凝土斜柱结构,基于钢材的双线性本构模型和混凝土塑性损伤模型,采用ABAQUS有限元软件建立了22根不同倾角巨型型钢混凝土足尺斜柱的仿真模型。通过不同倾角下巨型型钢混凝土足尺斜柱在竖向荷载作用下的受力全过程分析,研究对比了不同倾角对其荷载-位移曲线和峰值承载力的影响规律,同时对不同倾角试件受力全过程中混凝土和型钢的荷载分配进行了分析,从而揭示了巨型型钢混凝土斜柱受压承载机理。在该基础上,以混凝土强度、型钢含钢率、型钢屈服强度和纵筋配筋率为主要参数,进一步分析各参数对试件荷载-位移曲线以及峰值承载力的影响规律。研究结果表明:随着倾角的增大,试件初始刚度逐渐降低,且试件峰值承载力显著减小,呈“饱缩”现象,混凝土受压损伤区域和型钢屈服区域逐渐由腹中向斜柱两端转移且范围不断减小;随着混凝土强度、型钢含钢率、型钢屈服强度和纵筋配筋率的提高,试件的峰值荷载均有所提高。该研究结果可为进一步明确该类斜柱在地下枢纽工程中的设计应用提供理论参考。

超高层巨型柱核心筒结构设计研究

巨型柱核心筒结构是适应超高层建筑发展趋势和特点的新型结构体系,目前国内外理论成果都还很少,本文结合上海陆家嘴北塔楼结构设计做一些总结,同时对温度应力提出一些设计建议,以供同类工程参考。

某工程巨柱承载力简化计算方法

型钢混凝土巨型柱在当前应用较为普遍,其承载力的计算是工程师需要面对的问题。通过采用实体有限元法和纤维法对某实际工程中的箱型型钢混凝土柱承载力进行分析,根据分析结果,推导出承载力的简化计算式,该算式具有较高的精度。