钢筋混凝土柱-钢梁混合结构体系研究进展

钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)混合结构体系由钢和混凝土两种不同的材料组成,综合了钢结构和混凝土结构各自优势,充分发挥材料性能,结构形式高效经济且低碳,是国内外研究和应用较多的结构体系之一。对国内外有关RCS节点基本受力性能、抗震性能、受剪承载力计算方法,整体结构抗震性能和抗连续倒塌性能,以及功能可恢复结构的研究现状和最新进展进行了综述和分析。对今后研究重点和发展趋势做了展望,对提高我国RCS混合结构研究和设计水平,推广RCS混合结构的工程应用,具有重要参考意义。

多层钢管混凝土柱-铰接钢梁-混凝土核心筒结构振动台试验研究

验证研究新型多层钢管混凝土柱-铰接钢梁-混凝土核心筒结构的震损和反应特点。制作9层1/40的缩尺模型进行振动台测试,调查结构的震损特点、动力特性和地震反应。结果表明:震损出现在楼板与钢管混凝土柱、核心筒以及钢梁连接处的楼板上,震损破坏为变形引起的连接构造破坏和结构性破坏;自振周期随震损增加而增大,动力放大效应减小,侧向变形和层间位移显著增大;结构平均最大层间位移角超过规范框架-核心筒结构不倒塌限值的4.08倍而未出现倒塌;外排架抗扭刚度小,结构扭转反应由核心筒主导;相对于超高层结构,多层结构的剪重比显著增大,未出现因倾覆力矩过大而导致核心筒破坏的情况,较大层间位移角与损伤破坏的相关性提高。

方钢管混凝土柱-钢梁组合框架结构抗震性能研究

近年来,方钢管混凝土柱-钢梁组合框架结构是在高层建筑中应用较多的一种结构型式.针对汶川地区一个8层方钢管混凝土柱-钢梁组合框架结构,以梁柱线刚度比为计算参数,采用push over分析对该结构地震作用下的性能进行计算分析.研究结果表明,该组合框架结构的梁柱线刚度比不大于0.46时,具有较好的抗震性能,可为其抗震研究提供一些参考数据.

钢框架-钢板墙和钢管混凝土柱-钢梁框架结构抗震性能对比分析

为满足建筑工业化的迫切需求,进一步拓展钢框架-钢板墙结构和钢管混凝土柱-钢梁框架结构2种典型结构体系在高烈度区的应用,以某高烈度地区保障性住房建设项目为结构方案原型,分别对其进行多遇地震下的反应谱抗震设计,并补充了弹性动力时程分析验算,同时对比分析了罕遇地震下2种结构的弹塑性抗震性能。结果表明,钢框架-钢板墙结构体系在地震作用下的侧移模式呈弯曲型,塑性铰主要出现在钢板墙附近的梁端和柱端,而钢管混凝土柱-钢梁框架结构体系侧移模式呈剪切型,塑性铰主要出现在结构中间层的梁端。2种结构体系均能够满足预期的抗震设计要求,适用于高烈度区的多高层民用建筑。

装配式混凝土柱-钢梁-屈曲约束支撑组合节点抗震性能研究

将屈曲约束支撑(BRB)引入装配式混凝土柱-钢梁(RCS)组合结构中,提出一种装配式混凝土柱-钢梁-屈曲约束支撑(P-RCS-BRB)组合结构连接节点,以适应当前抗震设计的更高要求。该节点不仅能实现全装配,还能有效降低支撑所带来的开合效应影响。采用经验证的有限元模拟分析方法,对此节点的抗震性能进行分析,结果表明:该节点具有高承载、可装配、震后无损伤等特点,满足强节点连接的设计要求和大震弹性的抗震目标,有助于实现结构的震后功能可恢复。

钢梁-混凝土柱刚架体系设计问题探讨

通过建立钢梁-混凝土柱刚架结构实例模型,分析了屋面梁坡度、构件截面尺寸、结构高跨比比以及节点连接构造对结构受力情况的影响,给出了屋面梁坡度、结构高跨比的建议取值,指出在结构设计中要综合考虑安全性和经济性来选择节点构造。

钢管混凝土柱-钢梁混合框架结构的设计与分析

钢管混凝土柱-钢梁混合框架结构作为一种新型结构体系,融合了钢管混凝土柱和钢梁的优势,具有广泛的应用前景和重要性。钢管混凝土柱通过在钢管内灌注混凝土,充分利用了钢管的抗压能力和混凝土的耐久性,增强了结构的承载力和耐久性。钢管混凝土柱-钢梁混合框架结构在工程中具有广泛的应用前景和重要性。本论文旨在通过对该结构的设计与分析,深入探讨其优势和性能,并为进一步的工程应用提供参考。

功能可恢复RCS混合框架结构研究进展

钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)混合框架结构以其结合了混凝土优异的抗压性能及钢材优异的抗弯性能而受到广泛关注,而可恢复功能结构以其震后快速恢复使用功能的能力,也成为地震工程界研究的新热点。功能可恢复RCS混合框架结构可以在弯矩较大的梁端和柱脚部位设置可更换构件,实现结构的功能可恢复能力。文中简述了近年来功能可恢复RCS混合框架结构研究进展,重点关注各类型功能可恢复钢梁、功能可恢复摇摆柱脚的构造研究,介绍了功能可恢复RCS混合框架结构性能分析研究进展。最后,对功能可恢复RCS混合框架结构仍需深入研究的问题进行了展望。

钢筋混凝土柱-钢梁组合框架结构基于性能的抗震设计方法和量化指标

以钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)组合框架结构体系为研究对象,对结构构件性能进行描述,研究构件出现塑性铰的状态,建立RCS组合框架结构的性能水平和性能目标。通过分析相关试验资料,建立RCS组合框架结构在不同性能水平下的指标量化值。根据RCS组合框架结构的受力特性,提出利用层间位移角验算和塑性铰状态判断相结合的方法,用于结构的性能抗震设计。采用此方法对一8层RCS组合框架结构进行计算分析。结果表明:按照本文方法进行性能设计,对于"小震不坏"的结构,既可以实现"中小震暂时使用"、"中震可修",同时还能满足"大震不倒"的性能目标;且在层间位移角限值和塑性铰状态两个方面均满足相应的设计要求;所建立的量化指标和性能水平也是合理可行的。

柱贯通梁柱节点非对称钢筋混凝土柱-钢梁框架结构抗连续倒塌性能研究

建筑结构竖向连续倒塌破坏大多数由侧中柱破坏引起,而侧中柱两侧结构的抗侧刚度不同,易导致结构沿侧中柱发生非对称破坏。已有文献中对非对称连续倒塌研究相对较少,鉴于此,以非对称双半跨单柱子结构为研究对象,设计了1种钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)结构全螺栓连接的柱贯通节点子结构,采用静力加载试验模拟结构在侧中柱失效工况下的非对称倒塌破坏全过程。以不等跨梁模拟两侧结构抗侧刚度差异,结合有限元分析考察子结构连续性倒塌的受力机理及破坏形态,并与传统对称双半跨子结构抗连续性倒塌性能进行对比。结果表明,柱贯通RCS结构全螺栓连接子结构在侧中柱失效的情况下,侧向刚度较小一侧的梁上翼缘先出现局部屈曲,梁端的转动能力小于中柱失效工况,且不能充分发挥结构的悬链线效应,抗连续倒塌能力也较中柱失效工况的低,但是试验和有限元分析得到的梁端极限转角均高于DoD规范中规定的转角允许限值,表明采用DoD规范评估柱贯通全螺栓连接RCS结构抗连续倒塌性能时偏于保守。

钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点地震损伤模型研究

为研究钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点在地震作用下的损伤,建立钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点地震损伤模型,设计了两个钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点试件,并对试件进行了低周反复荷载试验研究。结合试验结果,就Park-Ang模型和欧进萍模型对钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点地震损伤研究的适用性进行了分析,提出了一种适用于钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点的地震损伤模型。研究表明,提出的地震损伤模型能够很好地评价钢筋混凝土柱-钢梁组合结构边节点从"基本完好"到"倒塌"的整个损伤过程。

The Continuum Analytical Method of Steel Frame- Reinforced Concrete Shear Wall Mixed Structure

The inter-story drift stiffness considered the semirigidity of beam and column joints connection, and P-Delta second order effect of steel frame parts in the mixed structure is presented in the paper. After considering on the influence of semirigidity between steel beams and steel columns, second order effect of beam-column members for steel frame and structural second order effect, the traditional continuum analytial method used in RC shear-frames wall structure is developed to steel frames-reinforced concrete shear wall mixed structure subject to horizontal load in this paper. A continuum approach, which is suitable for analyzing steel frames-reinforced concrete shear wall mixed structure subject to horizontal load, is presented. The method is relatively simple and more practical. It will be referred to structural design for steel frames-reinforced concrete shear wall mixed structure.

合肥绿地中心D楼超限高层结构设计

合肥绿地中心D座办公楼,地上57层,地下3层,建筑高度为242.65 m,地下室埋深为16.2 m,体系为混合结构(型钢混凝土柱-钢梁-混凝土核心筒)。本文介绍了该超B级高层建筑的结构布置情况、抗震性能目标及结构分析方法,对小震弹性反应谱分析、小震弹性时程分析、大震动力弹塑性时程分析等计算结果进行了研究。针对该工程的特点、难点进行分析并提出了处理措施,主要为二层大开洞带来的越层柱、越层剪力墙、楼板应力等问题,以及超高带来的差异沉降、砼收缩与徐变等问题。计算结果表明,该结构达到抗震性能目标确定的各项抗震性能要求,是安全、可靠、合理的。