钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点耐火性能分析

目的 研究钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点耐火性能,为实际工程提供参考。方法 通过ABAQUS有限元分析软件建立ISO-834标准火灾下钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点的温度场模型和力学模型;在试验与有限元模拟相吻合的基础上,分析此类构件空间节点的温度场分布、破坏模态、变形和内力分布等工作机理。结果 由于梁板的保护作用,节点区温度远低于非节点区;当梁、柱火灾荷载比相同,梁由2根增加至3根、4根时,空间节点耐火极限分别降低了41.58%和43.75%;高温和轴向荷载的共同作用下,内部钢管混凝土承担内力从常温的43.27%增加至180 min的52.9%。结论 钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点具有较好的耐火性能,能够满足实际工程中对耐火性能的要求。

RC梁-核心区钢管壁开洞组合柱节点试验

为了研究核心钢管壁开洞对钢筋混凝土(RC)梁-组合柱节点区受力性能的影响,完成了4个试件的低周往复加载试验.试验结果表明:试件的力-位移滞回曲线比较饱满,弹塑性变形能力大;梁柱纵向钢筋配筋率以及柱的钢管含钢率与实际高层建筑工程基本一致的试件为梁受弯破坏,实现了强柱强核心区弱梁的抗震设计要求;洞口周围设置加劲板或加厚钢管壁能有效改善钢管壁开洞核心区的抗剪性能,提高核心区的受剪承载力.

方钢管约束型钢混凝土柱-RC环梁节点抗震性能

为研究方钢管约束型钢混凝土柱-RC环梁节点的抗震性能,利用有限元分析软件ABAQUS建立了该节点的有限元模型。通过对已有试验中的圆钢管约束型钢混凝土柱-RC环梁节点抗震性能的模拟分析,验证了有限元计算结果的正确性,进而对方钢管约束型钢混凝土柱-RC环梁节点的受力性能进行了数值模拟分析,研究了该节点在低周循环荷载作用下的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线及节点延性;同时考察了柱内型钢含钢率、柱轴压比和环梁配筋率对节点抗震性能的影响。结果表明:方钢管约束型钢混凝土柱-RC环梁节点的滞回曲线饱满,具有良好的抗震性能;在节点核心区设置环梁后,节点试件的最终破坏模式为梁端形成塑性铰破坏,环梁对节点核心区保护作用明显,满足"强柱弱梁"及"强节点、弱构件"的抗震设计原则;随着柱内型钢含钢率及环梁配筋率的降低,节点试件的最大荷载、延性系数和抗震性能均有所降低,且强度退化加快;轴压比对节点抗震性能影响较大,当轴压比从0.31增加至0.63时,节点试件的延性系数从4.14降低至2.12,最大荷载降幅高达15.16%。

RC环梁式圆钢管约束SRC柱-狗骨式钢梁节点抗震性能研究

对RC环梁式圆钢管约束型钢混凝土柱-狗骨式削弱型钢梁节点在低周反复荷载作用下的抗震性能开展数值研究。在验证有限元模型正确性的基础上,研究了狗骨式梁端翼缘削弱参数、梁柱线刚度比和柱轴压比对该节点破坏模式、滞回性能、骨架曲线等的影响。结果表明:对钢梁梁端进行狗骨式削弱,可使节点塑性铰位置明显外移,起到保护RC环梁及节点区的作用,从而更好地满足“强节点弱构件”的抗震要求;梁端削弱参数对RC环梁的破坏程度和梁端塑性铰位置影响较大;在合理削弱参数范围内,狗骨式节点基本试件的最大荷载较未削弱型节点的最大荷载降低了5.95%,节点位移延性系数均大于4.4,表明狗骨式节点具有良好的抗震性能;随着梁柱线刚度比的增大,RC环梁破坏越严重;节点最大荷载和延性随柱轴压比的增大而降低,建议轴压比取值不大于0.7。

SRC柱和RC梁节点施工技术及研究进展

结合工程应用,着重介绍了SRC柱和RC梁节点的打孔法、钢牛腿连接法和套筒连接法等施工技术,同时简要概述了节点的研究进展。

RC梁—钢管混凝土柱框架节点试验研究

以实际工程为背景,分别对RC梁—钢管混凝土柱框架的新型劲性混凝土环梁节点和RC梁—钢加强环节点进行了低周反复荷载试验研究,考察了节点的屈服荷载、极限荷载、节点刚度及耗能性能。试验结果表明:两种节点均具有足够的承载力和延性,抗震性能优良;节点刚度很大,可以视为刚性节点。

RC/SRC结构梁柱节点抗震性能的试验研究

本文通过RC/SRC结构梁柱节点在低周反复荷载作用下的试验研究,探讨了RC/SRC结构节点的受力特征和破坏机理,讨论了层间剪力和层间位移之间的关系,分析了层间变形的成分,给出了RC/SRC节点抗剪强度计算的建议公式.试验结果表明:RC/SRC结构的层间剪力——层间变形的滞回曲线兼有滑移和棱形双重特性,且核心区的抗剪强度比RC结构显著提高,是适合高层建筑的一种合理的抗震结构形式.

考虑梁端约束CFST柱-RC梁节点耐火性能研究

针对火灾下钢管混凝土(CFST)柱-钢筋混凝土(RC)梁节点的力学性能,建立了火灾下节点温度场和力学场分析的有限元模型,并利用已有试验结果验证了有限元模型的有效性。研究了材料参数、几何参数、荷载参数及梁端约束刚度对CFST柱-RC梁节点耐火极限的影响,重点考察了梁端轴向和转动约束刚度对火灾下CFST柱-RC梁节点弯矩-转角关系、转动刚度和截面内力分布规律的影响。结果表明,CFST柱-RC梁节点在火灾下有两种破坏形态:柱破坏和梁板破坏,梁端约束对CFST柱-RC梁节点耐火极限的影响较小,但梁端轴向约束对火灾下CFST柱-RC梁节点弯矩—转角关系、转动刚度和截面内力分布规律的影响显著。

基于抗震RC框架梁节点设计问题的研究进展

通过2008年汶川地震和2010年玉树地震灾害的调查,发现RC框架结构主要表现为“强梁弱柱”的破坏形式。针对此问题,通过比较各国规范的设计理念、有效翼缘宽度取值、现浇楼板及板筋对框架结构承载力影响以及框架梁柱节点构造形式创新,总结了框架梁节点抗震性能的研究进展,对该领域未来的研究方向进行了展望和讨论。

RC结构节点设计与施工要点分析

框架节点是钢筋混凝土(RC)结构的关键部位,它起着传递、分配内力和保证整体性的作用,但框架节点构造复杂,造成了较大的设计和施工难度。本文从RC节点的传力规律入手,分析框架结构节点的破坏机制,并针对梁柱节点的混凝土强度等级差问题,探讨RC框架结构梁柱节点的设计准则和施工方法,以供同行参考。

RC梁-圆钢管混凝土柱节点环梁承载力设计方法

结合静载、低周往复及拟动力等历次环梁节点的试验结果,总结了环梁节点的破坏形态,提出了基于试件破坏面极限平衡的节点环梁承载力设计方法。该方法综合考虑了环梁环筋和箍筋的相互作用及框架梁、环梁截面尺寸的影响。利用三维有限元分析了在框架梁端弯矩作用下环梁的应力分布,比较了楼板的存在对环梁环向、径向以及竖向应力的影响,从而考虑楼板对环梁承载力的有利作用。在此基础上进一步提出了节点环梁实用的承载力计算公式,由框架梁梁端的配筋可直接求得环梁的配筋,极大地简化了设计计算工作。该计算公式与试验数据符合良好,可用于工程设计。

基于改进Bouc-Wen模型的RC梁-柱节点抗震性能研究

在传统的Bouc-Wen材料模型中引入捏缩函数,提出了一种可以考虑材料捏缩行为的改进Bouc-Wen材料模型。将该模型引入到Open Sees软件平台中,基于Joint2D节点单元,对钢筋混凝土(RC)梁-柱节点的抗震性能进行了研究。通过对两个钢筋混凝土梁-柱中节点的往复加载试验结果进行数值模拟,验证了该文提出的改进Bouc-Wen模型的合理性。进一步对RC框架梁-柱节点抗震性能的影响因素进行了研究,结果表明:截面高宽比和剪跨比对节点的剪切强度和延性影响显著。

考虑配箍率影响的RC梁-柱节点抗剪强度尺寸效应律

由于经典的混凝土尺寸效应律难以准确描述破坏机制更为复杂的RC构件破坏的尺寸效应行为,且无法定量描述相关参数对RC构件尺寸效应的影响。为此,以核心区剪切破坏的RC梁-柱节点为研究对象,在已有试验研究的基础上,采用三维细观尺度数值模拟方法,对影响节点剪切破坏性能的配箍率进行分析,研究其对RC梁-柱节点核心区剪切破坏行为及抗剪强度尺寸效应的影响规律。结果表明:箍筋一方面提高了梁-柱节点的名义抗剪强度,另一方面增强了节点的变形能力,减弱节点剪切破坏的脆性破坏程度,进而削弱节点抗剪强度的尺寸效应。结合配箍率的影响机制与规律,在无腹筋梁抗剪强度尺寸效应律的基础上,提出了能够定量考虑配箍率影响的用于梁-柱节点的尺寸效应半经验-半理论公式,模拟及试验结果证实了公式的合理性与准确性。

钢管混凝土柱、RC梁板节点拟静力三向加载试验研究

在广州好世界广场超高层建筑工程中设计应用钢管高强混凝土柱的工程实践基础上 ,综合设计 8种钢管混凝土柱、RC梁板节点 ,进行拟静力三向加载试验 ,研究各种节点的受力性能及破坏形态 ,得到了一些有益的结论。

钢筋贯通式混凝土梁-开洞方钢管混凝土柱节点受力性能试验研究

设计提出了一种钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁纵筋贯通、方钢管开矩形洞并补强的新型RC梁-钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)柱节点。为研究该新型节点的受力性能,设计并制作了6个足尺寸试件,包括2个开洞并补强的CFST柱试件和4个RC梁-CFST柱节点试件。通过开展静力和拟静力试验研究,得出了试件的破坏特征、承载能力和抗震性能。结果表明:在节点区增加钢管壁厚进行开洞的等面积补强可以使开洞尺寸对柱试件轴压承载力的影响较小;梁柱节点试件呈现出RC梁端塑性铰延性破坏,且节点试件的滞回曲线有明显捏缩现象,均出现较明显的强度与刚度退化;当柱轴压比由0.3增大到0.6时,中柱节点的承载力和等效黏滞阻尼系数分别降低了2.7%和6.0%;梁柱节点试件的平均位移延性系数为3.2,展现出良好的变形能力。试验研究表明,该新型RC梁-CFST柱节点具有较好的抗震性能,能够实现“强节点弱构件”的设计目标。

钢管混凝土柱在帝豪广场四星级酒店项目中的应用

简要介绍了帝豪广场四星级酒店结构设计的特点,阐述了钢管混凝土柱在酒店建筑中的应用及其优越性。

钢筋混凝土节点核心区剪切破坏尺寸效应试验研究

设计了最大节点核心区尺寸为700 mm×700 mm的14个几何尺寸相似的钢筋混凝土(RC)框架梁-柱节点(中间层中节点)试件,对其在不同加载方式(单调与循环加载)下的力学性能进行了试验研究.研究了荷载形式、配箍率及尺寸对节点核心区剪切破坏行为的影响规律;重点分析了节点核心区名义剪切强度的尺寸效应规律,并初步讨论了尺寸效应产生的根源.试验结果与分析表明:(1)不同荷载形式作用下RC梁-柱节点的破坏均为核心区脆性剪切破坏;(2)由于低周疲劳损伤特性,循环荷载作用下节点剪切强度较低,且变形能力较弱;(3)节点名义剪切强度随结构尺寸增大而减小,尺寸效应显著;(4)随着箍筋率的提高,节点抗剪承载力及变形能力增强,剪切强度的尺寸效应行为被削弱.本试验中,混凝土破坏的主导效应以及加载的低周疲劳特性是剪切破坏尺寸效应产生的主要原因.