双向钢-混凝土组合楼盖简化分析模型及空间作用分析

为研究双向钢-混凝土组合楼盖受力性能,便于工程推广应用,本文采用通用有限元软件ABAQUS,建立了适于组合楼盖非线性分析的简化有限元模型。在此基础上,分析了双向钢-混凝土组合楼盖的空间作用,提出了适用于工程计算的简化设计方法。分析表明:1简化有限元模型降低了建模和数值计算的难度,且能保证计算精度并使参数分析易于进行;2双向组合楼盖具有更高的刚度和承载力,但随着长宽比增大,空间作用降低,优势减小,建议根据长宽比以及建筑要求,合理选择单、双向组合楼盖。     

不同类型钢-混凝土组合楼盖面内作用对比分析

为研究影响外包钢-混凝土组合楼盖面内刚度的因素,采用有限元软件ANSYS对外包钢-混凝土组合楼盖和钢-混凝土组合楼盖的面内刚度问题进行了对比分析。结果表明,影响组合楼盖面内刚度的主要因素为楼盖长宽比,组合楼盖混凝土板厚、钢梁尺寸、抗侧构件的布置对其面内刚度有所影响。两种组合楼盖面内刚度随影响因素的变化规律基本一致,外包钢-混凝土组合楼盖面内刚度大于钢-混凝土组合楼盖,空间协同工作的能力较强。     

简支双向钢-混凝土组合楼盖的弹性分析

用梁格法、拟板法、有限元法对四边简支双向钢-混凝土组合楼盖弹性阶段的变形及内力进行分析。通过与试验结果的对比可以看出,拟板法和有限元法计算简支双向组合楼盖比梁格法更经济且计算结果更全面。改变梁格数及板厚跨比进行算例分析可知,拟板法可用于分析常见结构布置的简支双向钢-混凝土组合楼盖。     

双向钢-混凝土组合楼盖的设计及施工

近年来,双向钢-混凝土组合楼盖逐渐在大跨度结构体系中得到应用。与普通钢筋混凝土楼盖相比,双向钢-混凝土组合楼盖能提高延性和整体性能,并且降低结构高度、大大减轻结构自重和加快施工进度。针对工程设计和施工难点,介绍双向钢-混凝土组合楼盖的适用范围、尺寸选择、计算方法、节点设计、裂缝控制和施工方法,并结合工程实例进行较详细的...     

大跨度钢结构组合楼盖结构设计综合研究

当前越来越多的公共建筑采用大柱网、大空间的钢结构楼盖,根据常见18 m、21 m、24 m、27 m、30 m、33 m、36 m、39 m的大跨度结构,分别对型钢–混凝土组合梁楼盖、型钢梁混凝土楼盖、钢桁架–混凝土组合楼盖、矩形钢–混凝土组合楼盖四种不同的结构楼盖方案,应用结构分析软件建立数值模型,进行经济性分析,结果表明考虑材料价格及施工的便易性,建议18～30 m跨度优先采用型钢–混凝土组合梁楼盖;30～33 m跨度可选用型钢-混凝土组合梁楼盖或钢桁架–混凝土组合楼盖;33 m以上跨度建议优先采用钢桁架–混凝土组合楼盖。     

高层建筑组合楼盖面内变形简化分析模型

对钢-混凝土组合楼盖面内变形对高层建筑结构分析的影响进行研究,提出考虑组合楼盖面内刚度的结构简化分析模型。通过算例分析,比较不同长宽比的组合楼板对高层建筑结构分析的影响。研究发现,钢-混凝土组合楼盖的面内刚度受到混凝土楼板尺寸、钢梁尺寸和钢梁位置的影响,对于不同的情况要分别计算。考虑组合楼盖的面内变形后,高层建筑中各榀抗侧力结构的侧向位移不再都相同,抗侧刚度较小的抗侧力结构的位移将比抗侧刚度较大的大,组合楼板面内变形的影响,随着楼板长宽比L/B的变化而不同,当L/B≤3时,忽略楼板弹性,即采用刚性楼板假定,误差均在5%以内;而当L/B≥4时,采用刚性楼板假定将产生较大的误差,此时应考虑组合楼板的面内变形。分析方法物理概念明确,计算结果合理可信,是分析带组合楼盖高层建筑结构的一种有效方法,可为结构设计中评价组合楼盖的隔板性能提供参考。     

外包钢与钢-混凝土组合楼盖竖向受力性能对比分析

通过ANSYS有限元软件对两种组合楼盖进行竖向受力性能对比分析,得出相同条件下外包钢-混凝土组合楼盖比钢-混凝土组合楼盖具有更高的承载力和刚度。通过对组合楼盖钢与混凝土交界面滑移分析,得出钢与混凝土间较好的连接是保证组合楼盖较高承载力和较大刚度的关键。     

武昌站钢-混凝土组合梁楼板舒适度分析与研究

随着铁路工程的飞速发展和跨越式的革新,推动了铁道建筑、结构设计理念不断创新。武昌火车站房大跨度楼盖采用了双向钢-混凝土组合楼盖结构体系,保证其舒适度是很有必要的。通过动力特性和行走激励时程反应分析表明,武昌站大跨度楼盖设计满足舒适度的要求。     

全装配式钢桁架-混凝土组合楼盖体系结构介绍

装配式建筑由于其适合工业化生产,绿色环保,施工周期短,受到国家大力推崇。装配式建筑中,楼盖是房屋建筑的主要组成部分。装配式楼盖中目前应用最为广泛的是钢-混凝土组合楼盖,但其无法适用于大跨度结构。为了适应当今建筑业发展过程中大跨度和超高层的要求,由此诞生了装配式钢桁架-混凝土组合楼盖体系。装配式钢桁架-混凝土组合楼盖体系构造复杂,对大跨度,超高层建筑有良好的适用性。拟建的长沙天空城市工程项目就是采用此类楼盖,本文以该工程项目为例,对装配式钢桁架-混凝土组合楼盖体系进行介绍。     

钢-混凝土深肋组合扁梁整体楼盖承载性能拟静力试验研究

钢-混凝土深肋组合扁梁楼盖利用组合作用很好地发挥了两种材料的力学特性,同时由于钢梁埋在混凝土楼板中,组合扁梁楼盖还具有降低层高和改善钢梁防火性能的优点。为了考察钢-混凝土组合扁梁楼盖在水平荷载作用下的承载性能和破坏机制,构造了一个双层1×2跨足尺(6m×12m)深肋组合扁梁楼盖,并对其在水平低周往复荷载作用下的受力情况进行试验研究。试验结果表明,钢-混凝土组合扁梁楼盖具有较高的承载能力和较好的延性,并形成了梁端、柱脚塑性铰破坏机制,同时根据试验结果给出试验构件的加载滞回曲线、骨架曲线以及试件的混凝土裂缝分布、结构变形、破坏模式等试验现象,最后给出组合扁梁梁柱节点的建议改进形式。研究内容能够为进一步深入分析组合扁梁楼盖水平承载性能提供直接有效的验证依据。     

钢－混凝土组合结构体系研究新进展

以钢-混凝土组合框架结构和框架-核心筒混合结构为对象,综述了在钢-混凝土组合结构体系方面的一些研究新进展。针对组合框架中楼盖的空间组合作用进行了试验研究,发展了三种组合结构地震反应分析模型,重点讨论了在杆系模型中考虑楼盖空间组合作用的方法,从而实现组合框架结构体系的大规模计算。通过刚度解析和数值分析,对框架-核心筒混合结构体系中框架与核心筒的刚度匹配、位移限值指标的取值进行探讨,并对不同混合结构体系的位移特性、失效模式以及安全性能进行对比,为框架-核心筒混合结构的体系优化提供参考。最后,对组合结构体系的研究进行了展望,建议进一步完善组合结构体系的计算手段及其优化指标。图13表3参17     

沈阳奥体中心大跨度预应力混凝土楼盖动力特性实测与分析

大跨度预应力混凝土及钢-混凝土组合楼盖在体育建筑、大跨空间结构及高层建筑中的使用越来越广泛。由于大跨度楼盖阻尼小、基频低,在人日常活动激励等作用下会产生竖向振动,超过一定限度时会影响使用者的舒适度。因此,大跨度楼盖竖向振动舒适度问题日益受到重视。沈阳奥体中心综合体育馆三层楼盖主梁跨度41.5 m,是目前国内体育建筑中跨度最大的混凝土楼盖系统。本文针对此楼盖系统的动力特性进行了现场实测,并与理论分析结果进行了比较。     

Elastic rigidity of composite beams with full width slab openings

Openings often exist in the concrete slab of composite floors due to the functional requirements of structures. The strength and rigidity of steel-concrete composite beams are reduced by openings. Based on three tests of steel-concrete composite beams with full openings in the concrete flange, the elastic rigidity of composite beams is analyzed. Finite element analysis (FEA) considering the slip effect between the steel and concrete is conducted to simulate the composite beams with full openings in the concrete slab, and the results show that the FEA method is reliable. The analytical calculation method for the deflection of composite beams with full openings in the concrete slab is also proposed, and the results are verified by tests. The predicted deflections using the analytical method and FEA method both agree well with the test results. It is further verified that openings near the supports have insignificant effects on the deflection at the mid-span and this effect can be thus ignored. The simplified method to calculate the rigidity reduction factor is developed by a regression analysis. The analytical method and FEA method can be used for the serviceability limit state design of steel-concrete composite beams with full openings in the concrete flange.     

中国民生银行总部大厦改扩建设计

采用后外包钢管混凝土柱,钢结构组合楼面置换,核心筒剪力墙粘钢加固等方法对中国民生银行总部大厦进行改扩建设计。建筑高度由原134.7m增至188.6m,建筑面积增加约3万m2。介绍了结构体系和抗侧力体系的确定、结构计算分析、结构加固方法、高强灌浆材料选择、钢结构置换施工顺序及节点构造等内容。     

现浇钢筋混凝土楼盖模型边主梁受扭的弹性有限元分析

现浇钢筋混凝土楼盖边主梁考虑协调扭转的分析和设计方法是工程设计中有待进一步解决的问题之一。针对能体现常用的单向板主次梁体系和双向板主次梁体系受力特点的结构模型 ,建立了带板单元的空间梁系有限元分析模型 ,分析了现浇板的有无、现浇板与梁的相对位置以及板厚和次梁截面高度对边主梁协调扭矩的影响。所给出的扭矩变化规律对工程界从概念上作出合理判断有参考价值     

压型钢板-混凝土双向组合板实用计算方法

根据压型钢板-混凝土组合板的受力特点,讨论单、双向组合板的判断标准;提出双向组合板实用计算中考虑泊松比影响的跨中弯矩修正方法;对双向组合板荷载传递与各向同性的普通混凝土楼板的区别进行比较,提出方便实用的荷载传递计算方法。     

Modelling and analysis of two-way composite slabs

The paper deals with the modeling and analysis of the ultimate behavior of two-way composite slabs. A software package of COSMOS/M 2.6 is used. Non-linear material properties are considered. The proposed finite element model is validated by making a comparison with full-scale tests published in literature for one and two-way composite slabs. Many parameters are studied, such as slab aspect ratio and slab slenderness ratio. The effect of embossments flattening is considered. The effect of cold steel straps which are fixed to the bottom steel deck flange perpendicular to corrugation direction is studied, including the variation of its thickness and distribution. Also the effect of shear studs is considered. The effect of all previous parameters on the ultimate capacity, distribution of reactions into both weak and strong directions, and slab deflection are investigated. The results are also recorded at the serviceability limit state. The analytical results of the two-way composite slabs are compared with the corresponding results of one-way composite slabs. A dramatic increase occurs on slab loads and distribution of reactions into the weak direction. A considerable decrease occurs on slab deflection as a result of using steel straps and studs.