部分包覆钢-混凝土组合梁柱节点抗震性能试验研究

为研究不同连接构造的部分包覆钢-混凝土组合梁柱节点(PEC梁柱节点)的抗震性能,对2个PEC梁柱节点试件进行了拟静力加载试验,研究了低周往复荷载作用下PEC梁柱节点试件的破坏现象、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力和刚度退化等抗震性能。结果表明:强轴连接PEC梁柱节点的滞回曲线呈梭形和弓形,在达到极限承载力后仍能保持一定的延性和耗能能力;弱轴连接PEC梁柱节点牛腿与梁间的焊缝处发生破坏,未展现出预期的耗能能力,PEC梁仍在弹塑性状态,没有达到极限状态;PEC梁柱节点核心区混凝土替换为加劲肋板后,试件仍具有较好的承载力、延性和耗能能力,刚度退化规律无明显变化,且强轴连接节点与弱轴连接节点刚度变化规律基本一致;PEC柱牛腿设计过短会导致焊缝连接处断裂,试件延性和耗能能力得不到发挥,剩余刚度较大。

新型装配式钢混组合梁柱节点受火温度场研究

对一种新型装配式钢混组合梁柱节点开展了足尺火灾试验,对比分析了节点梁和节点柱不同截面不同测点的温度场。同时基于有限元软件ABAQUS进行了梁柱节点受火下温度场的模拟分析,分析结果与试验结果吻合良好,验证了模型的可靠性。研究结果表明,1)新型装配式钢混组合梁柱节点在火灾下的温度场分布呈外高内低的趋势,在受火1h后,试件梁柱截面表层50mm以内的混凝土最高温度基本在400℃左右,而截面中心处温度均在200℃以下,预测梁柱节点的承载能力下降有限;2)梁端钢接头的存在会使梁温度场发生重分布;3)火灾下梁柱节点核心区温度较低,是相对安全的。

考虑带裂缝工作的组合梁柱等效刚度计算

对带裂缝工作的梁柱杆件 ,不考虑开裂区混凝土的作用 ,将构件视为变截面梁柱 ,并以最简单的阶梯形变截面杆件来考虑。同时考虑了变截面杆件的刚度及横向荷载的二阶效应 ,最后得出的结果简便而实用 。

腹板开孔型组合梁柱节点的研究

主要研究腹板开孔型组合梁柱节点的抗震性能.首先对此节点能进行了有限元分析,分析了塑性应变的分布和发展情况;同时进行了实验研究,分析了节点的塑性变形以及抗震性能;最后进行了节点破坏模式的研究.结果表明,腹板开孔型组合梁柱节点具有较好的抗震性能.

某高层建筑型钢砼组合梁柱施工技术探讨

随着经济社会的发展以及城市化进程的逐渐加快,高层建筑已经成为现代社会建筑领域发展的一大趋势,该如何促进高层建筑的建设质量得到保证,提高建筑的居住安全性,就需要对高层建筑的主体干架结构的建设设计和使用技术进行研究。本文就对目前高层建筑建设设计中常常使用的型杠砼组合结构来建设梁柱的建设方法进行了探讨,首先从型钢砼组合梁柱的结构特点从发,并结合相应的施工事例进行说明,来对高层建筑型钢砼组合梁柱施工技术进行着重探讨,来为高层建筑的建设提供借鉴。

高层建筑型钢混凝土组合梁柱施工技术探讨

城市化的进程中,建筑企业承建了大量的高层建筑物建设。正因为施工建设关乎百姓利益,稍有不慎将会付出血的代价,所以为了保障施工质量,必须对整个施工过程加强管理。近年来备受关注的型钢混凝土组合梁柱施工,其作为建筑的骨干承重部分,对建筑的质量起着决定性影响,已然是整个施工技术的关键之一,必须全方面的重视。

超高层建筑型钢混凝土组合梁柱施工方法及质量控制

对超高层建筑型钢混凝土结构的施工重点和难点进行了简要分析,对型钢混凝土组合梁柱施工流程、型钢混凝土柱(包括钢柱柱脚锚栓设置、安装基础节、上部结构钢柱安装、劲性混凝土钢筋施工、型钢混凝土柱模板施工等)、型钢混凝土梁以及梁柱节点的连接等细节施工方法进行了详细阐述,并对工程中型钢混凝土组合结构施工过程中重点的质量控制进行了探讨。

中柱失效工况下方钢管混凝土柱-组合梁框架抗连续倒塌性能理论与试验研究

为研究中柱失效工况下方钢管混凝土柱-组合梁抗倒塌性能,基于对方钢管混凝土柱-组合梁的抗力机制及抗倒塌性能影响因素的分析,建立了方钢管混凝土柱-组合梁抗倒塌分析模型,该模型考虑了梁端柱的约束作用、正负弯矩作用下组合梁弯曲刚度的差异以及楼板与钢梁之间黏结滑移效应等影响因素,并对模型的抗力-变形计算公式进行了推导;设计了一榀2跨1/3缩尺的方钢管混凝土柱-组合梁框架试件并进行静力加载试验,分析了中柱失效后剩余结构的破坏模式、荷载传递机理以及主要的抗力机制。试验结果表明,倒塌过程中结构的抗力经历了从梁机制到悬链线机制的转化,其中压拱机制和悬链线机制可以有效提高结构的倒塌承载能力。最后基于理论与试验结果的对比分析,提出了理论公式的修正方法。

基于梁柱节点性能的钢-竹组合框架结构地震反应分析

为研究钢-竹组合框架中连接钢-竹组合柱和钢-竹组合梁的节点性能,通过拟静力试验得到不同参数下半刚性节点的弯矩与转角的多项式拟合关系,在此基础上建立了6榀2层钢-竹组合框架的数值模型,进行了地震作用下的有限元分析,探讨了节点对钢-竹组合结构抗震性能的影响。为充分考虑节点的半刚性特性,采用Combin39非线性弹簧单元模拟节点,研究了6榀框架在不同情况下的最大水平位移与最大基底剪力、水平位移与基底剪力时程曲线和滞回曲线等指标。结果表明:钢-竹组合框架滞回曲线饱满,抗震性能突出,提高节点处螺拴的强度和设置加劲肋对提高钢-竹组合框架的抗震性能有明显效果,节点的构建因素对框架的抗震性能有显著影响。

组合梁钢混柱框架力学行为数值模拟

修正的Kent-Park模型模拟混凝土,理想弹塑性模型模拟,采用位移增量法控制加载,建立了单调水平荷载作用下钢-混组合的单层单跨平面框架结构反应的有限元方法,并通过实验验证了其正确性,结果表明,此类框架具有良好的抗震性能,也为进一步研究钢-混组合梁框架结构提供一定参考。

全焊接组合梁–柱节点承载力试验研究

为了研究全焊接组合梁–柱节点的承载力,通过两个中跨全焊接组合梁–柱节点在单调静力作用下和低周往复荷载作用下的破坏试验,获得了节点承载性能、滞回性能和破坏模式。由试验结果可看出:节点主要的破坏模式为钢梁下翼缘及腹板局部屈曲和混凝土压溃。本文将介绍主要试验结果,为后续试验研究提供依据。

考虑火灾全过程的钢管混凝土组合框架力学性能初步研究

为进一步研究真实火灾工况下钢管混凝土组合框架的抗火性能,基于有限元软件ABAQUS建立了单层单跨圆形钢管混凝土柱-组合梁平面框架经历火灾全过程的数值分析模型。通过合理选取热工参数,进行了组合框架在ISO-834标准升降温曲线下的热传分析,研究了组合框架钢管混凝土柱与组合梁截面温度场的变化规律;在热传模型的基础上,通过合理选取材料本构模型、单元类型、边界条件以及网格划分等,对经历常温加载、升温、降温以及火灾后的钢管混凝土柱-组合梁平面框架的力学性能进行初步探讨。结果表明,由于钢筋混凝土楼板在受火过程中的吸热与约束作用使组合框架在受火后仍具有较高承栽力。该方法可进一步完善钢管混凝土结构抗火分析理论,也可供实际工程应用参考。

方钢管混凝土柱-组合梁框架抗连续倒塌性能试验研究

为了研究组合梁对方钢管混凝土柱-组合梁框架抗连续倒塌性能的影响,设计了带有混凝土现浇楼板方钢管混凝土柱-组合梁框架(CFSTCBF)及不带楼板的方钢管混凝土柱-钢梁框架(CFSTSBF),采用拆除构件法对两个试件的抗连续倒塌性能进行竖向加载试验研究,对其在中柱失效工况下的破坏模式、受力机理以及主要的抗力机制进行分析,同时对现浇混凝土楼板和节点在连续倒塌过程中的性能进行探讨。研究表明:两个试件的破坏均是由正弯矩区钢梁破坏引起,结构的倒塌阶段可分为弹塑性阶段、塑性阶段、过渡阶段和悬链线阶段,压拱机制和悬链线机制均能改善结构的抗倒塌性能;混凝土楼板可以有效增强结构的承载能力,提高结构的初始转动刚度,但在改善结构变形能力方面的作用较弱。

薄壁钢管混凝土节点的试验研究与ANSYS有限元分析

通过对8个薄壁钢管混凝土柱与组合梁节点的试验研究,得出了各类节点受力性能的一般规律.试验证明,各节点均具有较高的承载力和较好的延性性能.采用ANSYS有限元程序中的Solid 65单元和Shell 181单元分别来模拟组合梁、柱中的混凝土和薄壁钢板对节点进行有限元分析,理论计算结果与试验基本吻合.

考虑组合效应的钢框架节点承载力计算方法

国外震后研究发现,组合节点破坏的主要原因是混凝土楼板对节点刚度和承载力的影响被忽略。本文在2种类型4个梁柱组合节点研究和理论分析的基础上,评估了节点的承载能力以及主要的影响因素。通过有限元分析,讨论了节点区考虑组合效应的有效宽度取值。同时,推导得出考虑混凝土楼板组合效应的节点弹性受弯承载力和极限承载力的设计计算公式,对节点的抗震设计提出了建议。由对比结果可知,在对静力承载力分析结果进行折减后,计算值与试验值吻合良好,本文提出的设计方法可以用来指导工程实践。

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。