露出型钢柱脚抗剪性能的理论研究

回顾了国内外对钢柱脚锚栓的研究,并对国内外钢柱脚锚栓设计方法进行了比较。通过理论研究,并应用文献[4]、[5]、[6]的试验数据进行较好的验证,提出了一种钢柱脚整体抗剪的设计方法,供锚栓设计时参考。     

露出型钢柱脚抗剪承载力的试验研究

为了确定露出型低位锚栓钢柱脚的抗剪承载力,对该类型柱脚分两种构造形式进行试验研究,一种用于研究锚栓的抗剪性能,另一种用于研究抗剪键的抗剪性能。通过试验研究和理论分析,得出柱脚抗剪P-δ滞回曲线,提出露出型低位锚栓钢柱脚在不同构造时整体抗剪承载力计算公式,并对GB 50017-2003《钢结构设计规范》中关于钢柱脚设置抗剪键方面的规定提出修改建议。     

露出型钢柱脚抗剪性能的研究(I)

本文对我国工业厂房钢结构中常用的露出型柱脚,分两种构造三种规格,在水平力往复加载下进行了12榀试件试验,得出了抗弯的M-θ滞回曲线和抗剪的P-δ滞回曲线,提出了露出型钢柱脚的抗弯承载力和抗剪承载力计算公式,同时给出了弹性抗弯刚度计算公式。     

钢柱脚锚栓连接受剪性能试验研究

对锚栓连接受剪性能进行试验研究,制作了5组共15个试件,考虑了锚栓的直径、柱底板厚度和底板锚栓孔径与锚栓直径之差的影响。锚栓连接受剪试验的荷载 位移曲线呈现2个转折点,可近似分为3个阶段：弹性阶段、滑移阶段和强化阶段,以锚栓基本形成塑性铰与锚栓孔壁和锚栓顶紧两个状态作为分界点。试验结果表明,柱底板厚度越大,锚栓连接受剪承载力设计值和界面抗滑移刚度越小;锚栓孔径和锚栓直径之差对滑移阶段的长度有显著的影响,对承载力影响较小。以试验荷载 位移曲线的第一转折点对应的荷载作为锚栓连接的受剪承载力设计值,提出了计算式,同时提出锚栓连接极限承载力的计算公式。     

钢柱脚单个锚栓的承载力设计

对国内外钢柱脚锚栓设计方法进行了回顾和比较 ,对单个锚栓的破坏模式和承载力进行了总结。比较发现 ,与我国不允许锚栓参与抗剪的规定相反 ,欧美国家都考虑锚栓参与抗剪 ;在锚栓抗拉强度设计值的取值方面 ,欧美等国将锚栓的强度设计值取与普通螺栓或与制作螺栓的材料相应的强度设计值 ,而我国规范的取值则在普通螺栓已经较低的基础上再打 8折。基于对国内外不同设计方法的分析归纳 ,提出了单个锚栓的设计准则的建议 ,供锚栓设计时参考。     

柱脚锚栓抗剪性能分析

本文提出了钢结构柱脚锚栓的受力模型,在总结国内外柱脚锚栓抗剪计算方法的基础上,通过实例计算了单个锚栓及整个柱脚的抗剪承载力,结果证明柱脚锚栓是可以参与抵抗水平力的,可以在柱脚设计中适当应用。     

钢柱脚锚栓的设计方法

对国内外柱脚锚栓设计方法进行了回顾和比较，对单个锚栓的破坏模式和承载力进行了总结。比较发现，与我国不允许锚栓参与抗剪的规定相反，欧美国家都允许锚栓参与抗剪；在锚栓抗拉强度设计值的取值方面，欧美等国将锚栓的强度设计值取与普通螺栓或与制作螺栓的材料相应的强度设计值，而我国规范取值则在普通螺栓已经较低的基础上再打8折。本文还对已知柱脚截面内力计算锚栓拉力的方法进行了总结和比较，并依据塑性力学的上下限定理进行了评论。在总结的基础上建议了单个锚栓的设计准则和锚栓拉力的计算方法。     

外露式钢柱脚抗弯性能试验研究

通过拟静力试验研究箱型截面柱、厚底板和混凝土基础组成的外露式柱脚在极大变形下的抗弯性能及传力机制。通过试验研究锚栓的材质、数量和排列方式以及轴压比等参数对外露式柱脚的抗弯承载力、抗弯刚度、延性及耗能的影响。结果表明,增加2个锚栓可以提高20%左右的抗弯承载力,并提高耗能能力,但对初始刚度的提高并不明显。冷拔锚栓严重降低了柱脚的延性和耗能能力,不宜采用。柱脚承受竖向拉力时,柱脚节点将主要通过剪切变形来抵抗水平荷载,柱脚的抗弯承载力低、刚度小、耗能和延性较差。     

钢柱脚在不同弯剪比时的抗剪性能研究

本文对钢柱脚在不同弯剪比时的抗剪性能进行了研究。说明了柱脚转动和滑移变形的判别方法。提出了Ｍ／Ｖ比值较小时的Ｍ→θ、Ｐ—δ滞回曲线。对已有的抗算计算公式作了进一步说明。     

外露式钢结构刚性固定柱脚设计探讨

在矩形底板的压弯剪刚性固定柱脚设计的基础上,对拉弯剪刚性固定柱脚以及圆形底板柱脚的求解方程进行详细推导,得到的计算公式可供工程技术人员借鉴.并给出实际的算例.     

外露式钢结构刚性固定柱脚设计探讨

在矩形底板的压弯剪刚性固定柱脚设计的基础上,对拉弯剪刚性固定柱脚以及圆形底板柱脚的求解方程进行详细推导,得到的计算公式可供工程技术人员借鉴。并给出实际的算例。     

再论轻型钢结构房屋柱基设计

考虑锚栓服役时实际参与抗剪这一特性,给出了柱底板是否需要设置抗剪键的简易判断方法。在阐述柱底板与抗剪键间连接焊缝的承载能力机理的基础上指出连接焊缝是处在拉力和剪力共同的作用下,沿焊缝方向不会形成薄弱环节;同时针对工程中柱基常采用的3种不同构造形式,提出不同构造形式应采用不同的摩擦系数。     

配筋圆钢管混凝土轴心受压短柱试验研究与承载力分析

在圆钢管混凝土柱内配置钢筋形成配筋圆钢管混凝土柱,可以进一步提高其承载能力,改善构件的塑性及延性。基于圆钢管混凝土的极限平衡理论,通过38个配筋圆钢管混凝土短柱轴压静载试验,揭示其受力机理和破坏形态,并对影响轴压承载能力的若干因素进行比较分析,探讨研究配筋圆钢管混凝土短柱轴压承载力计算方法,为后续研究和规范修订提供参考。     

弯、剪、扭共同作用下刚接圆管柱柱脚计算

对于户外广告牌和交通标志,经常采用F型单肢钢管柱。由于风载荷是控制载荷,柱脚受力为偏心受压,偏心受剪,承受很大的双轴弯矩和水平扭矩,底板与锚栓的设计计算与一般型钢柱有所不同,柱脚弯矩对其抗剪承载能力有很大提高,计算时应考虑其影响。     

变截面H型钢柱相关屈曲性能研究

采用板壳单元离散变截面H型钢柱,并同时考虑构件整体与局部初始缺陷、残余应力、材料屈服、几何非线性等因素的影响。根据数值分析的结果,重点研究了腹板宽厚比、腹板楔率、翼缘宽厚比、长细比等参数对板件局部屈曲与构件整体稳定的影响,总结了压力作用下变截面H型钢柱局部屈曲、整体屈曲和相关屈曲的发展过程以及影响因素。     

型钢高强混凝土柱抗剪性能的试验与分析

通过对20个混凝土抗压强度为65.3~84.9MPa的型钢高强混凝土柱在轴力和水平荷载共同作用下的试验,对型钢高强混凝土柱的抗剪性能进行研究。试验主要考虑剪跨比、轴压比、配箍率和混凝土强度4个参数对构件抗剪性能的影响。由试验得到水平荷载下型钢高强混凝土柱的破坏形态,对剪跨比、轴压比、配箍率和混凝土强度对构件抗剪承载能力的影响进行分析,提出型钢高强混凝土柱抗剪承载能力的计算公式,该公式与我国现行混凝土结构设计规范中的斜截面承载能力计算公式相衔接,且计算结果偏于安全,可直接用于工程设计。     

露出型钢柱脚抗剪性能的研究(Ⅱ)

<正> (二)露出型钢柱脚的滞回性能 1.M-(?)滞回曲线在钢柱脚的12组M-(?)滞回曲线中选取一部分曲线示于图6,其中M和(?)为柱脚底板与混凝土基础接触面的弯矩和相应转角。12组曲线的特点是:呈滑移型;锚栓屈服前M与(?)间基本为弹性关系,锚栓屈服后基本为塑性关系;各滞回曲线竖轴高度基本上成一条水平线。