蜂窝状钢骨混凝土L形截面异形柱的抗剪性能分析

为了探讨蜂窝状钢骨混凝土L形柱斜截面受力性能,利用有限元软件ANSYS,分析腹板肢偏移系数、轴压力系数、剪跨比、混凝土强度、配箍率、型钢强度、配钢率、腹板肢钢骨腹板开洞率、钢骨腹板高厚比等因素对蜂窝状钢骨混凝土L形柱斜截面受力性能的影响。结果表明:轴压力系数、剪跨比、混凝土强度、型钢强度、配钢率、腹板肢钢骨腹板开洞率、钢骨腹板高厚比等对蜂窝状钢骨混凝土L形柱的抗剪承载力影响较大;而腹板肢偏移系数、配箍率对柱子的抗剪承载力影响有限。     

蜂窝状钢骨混凝土L形柱正截面承载力的非线性分析

蜂窝状钢骨混凝土L形柱,是一种特别适于钢结构住宅建筑的新型异形柱。为了全面掌握该新型构件的受力、变形特性,论文利用ANSYS软件进行了非线性有限元分析,研究了钢骨腹板开洞率、配钢率、配筋率、加载角、偏心距、构件长细比、混凝土强度等级以及钢材牌号等主要因素对该新型构件性能的影响及其规律,并提出设计建议。研究表明,该新型构件的钢骨腹板开洞能够增强混凝土与钢骨的协同工作能力;该新型构件的极限承载力随着配钢率、配筋率、混凝土强度、钢材强度的增加而增加,但随其长细比的增加而降低;加载角和偏心距的改变对蜂窝状钢骨混凝土L形柱的承载力影响非常敏感,设计时宜尽量避开最不利加载角对构件承载力的不利影响。     

蜂窝状钢骨混凝土不对称十字形柱的非线性有限元分析

在实腹式钢骨混凝土异形柱和桁架式钢骨混凝土异形柱的基础上,提出了一种新型的异形柱——蜂窝状钢骨混凝土异形柱.利用ANSYS软件,分析了钢骨腹板开洞率、配钢率、加载角、偏心距等因素对该新型异形柱力学性能的影响.分析结果表明:钢骨含钢量越大,加载角越大及偏心距越小,柱子的承载力也越大,而钢骨腹板开洞率对柱子的承载力影响是有限的.本文的研究成果,为该新型钢骨异形柱在工程中的应用提供了理论依据.     

蜂窝状钢骨混凝土十字形截面柱承载力实用计算公式探讨

为了快速设计蜂窝状钢骨混凝土十字形截面柱,根据强度叠加原理,利用平衡条件推导得到蜂窝状钢骨混凝土十字形柱承载力的实用计算公式,并通过工程实例与有限元计算结果进行对比分析,两者吻合较好,且实用计算结果偏于安全,可供类似工程设计参考。     

钢骨混凝土斜节点构造及试验研究

徐州国际商厦由高１８８ｍ的双塔楼组成 ,是由钢筋混凝土内筒、钢骨混凝土柱、钢筋混凝土梁和钢桁架连廊组成的混合结构体系 ,工程中需布置与钢骨混凝土柱斜交的钢筋混凝土梁 ,二者的连接是结构的关键受力部位。本文结合工程实际 ,设计三种不同构造的斜节点 ,进行试验研究 ,并采用有限元程序对其他构造的斜节点进行分析比较。１试验方案采用１∶３模型试验 ,设计制作了３个斜节点试件 ,分别记作试件１、２、３（图１）。试件１采用Ⅱ字形的钢牛腿将梁与柱相连 ,牛腿伸出节点 ,两块腹板伸入节点 ,与柱内钢骨的腹板焊接 ;试件２采用工字形的钢…     

蜂窝状钢骨混凝土T形柱抗震性能有限元分析

利用大型有限元软件ANSYS对蜂窝状钢骨混凝土T形柱在低周反复荷载作用下的抗震性能进行分析,并考虑不同轴压力系数、剪跨比、体积配箍率、钢骨开洞率等参数对蜂窝状钢骨混凝土T形柱的影响。分析结果表明:轴压力系数和剪跨比对试件的延性有很大影响;而体积配箍率对于提高柱子的延性和承载力有一定贡献,但不显著;适当的钢骨腹板开洞率可以提高试件的延性和承载能力。     

配置分体式箍筋的大长宽比钢骨混凝土短柱抗震性能数值模拟

钢骨混凝土短柱钢骨较长时,短柱箍筋可采取全部穿过钢骨腹板、部分穿过钢骨腹板、全部不穿过钢骨腹板三种构造方式。本文采用Abaqus有限元分析软件对上述三种不同箍筋构造方式的大长宽比钢骨混凝土短柱进行数值模拟,分析研究三种构造方式对钢骨混凝土短柱极限抗剪承载力的影响、以及变形能力和延性性能,为配置分体式箍筋的大长宽比钢骨混凝土短柱的设计提供一定的参考依据。     

X形配筋及钢骨增强混凝土异形柱边节点受力性能

对X形配筋增强、T形钢骨增强、槽形钢骨增强的混凝土异形柱边节点进行拟静力试验,研究混凝土异形柱边节点核心区的箍筋应变规律、混凝土应变规律、破坏特征及滞回曲线,分析X形配筋、T形钢骨、槽形钢骨对混凝土异形柱边节点受力性能的影响。结果表明:混凝土异形柱边节点核心区不同位置处箍筋应变相差比较大,边节点核心区中与剪力方向平行的腹板箍筋应变大于与剪力方向垂直的腹板箍筋应变和翼缘处的箍筋应变,在混凝土异形柱边节点核心区加入X形配筋、T形钢骨或槽形钢骨能够提高混凝土异形柱边节点核心区混凝土的主拉应变,改善异形柱边节点的破坏形态及滞回性能。     

钢骨混凝土L形柱抗震性能的有限元分析

基于蜂窝状钢骨混凝土L形柱低周反复荷载试验的结果,利用大型有限元分析软件,建立蜂窝状钢骨混凝土L形柱的计算模型,并对其在不同轴压比条件下低周反复荷载全过程进行非线性有限元分析。从而进一步对蜂窝状钢骨混凝土L形柱抗震性能影响因素进行分析,并分别建立其有限元模型进行数值分析,得到不同轴压比、剪跨比、体积配箍率及腹板开洞率情况下的蜂窝状钢骨混凝土L形柱的滞回曲线和骨架曲线,分析不同因素对L形柱延性性能以及变形能力的影响。     

钢骨高强混凝土梁柱十字节点抗剪性能的研究

就两个不同梁柱刚度比、内置实腹Ｉ字钢的钢骨高强混凝土（＞Ｃ７５）梁柱十字节点试件分别进行了低周反复加载试验,就高强混凝土的作用,型钢腹板、箍筋、翼缘框等对节点的抗剪能力贡献进行了分析,对不同梁柱刚度比的抗剪能力做了对比,并提出了这种结构的节点抗剪承载力公式。     

钢管混凝土框架结构的设计与探讨

钢管混凝土框架结构承载力高,抗震性能好,施工方便,在工程中的应用日益广泛。钢管混凝土柱具有很强的抗压能力,柱截面可以大大缩小。钢骨混凝土梁具有较高的抗弯承载力,适用于大跨度结构。梁柱节点起着重要作用,它直接影响整个结构的刚度。本文结合工程实例,从以上三方面,探讨了钢管混凝土框架结构的设计要点,构造措施及计算方法,可供同类结构参考。     

CCTV新台址主楼高含钢率SRC柱承载性能研究

本文主要研究对象为中央电视台(CCTV)新台址工程主楼外筒中采用的高含钢率SRC柱。采用有限元方法中的六面体单元法和简化截面纤维单元法,分析了高含钢率SRC柱的计算模型和主要参数(含钢率、长细比、轴压比)对其承载力性能的影响,并对两种分析方法的计算结果进行了对比。计算结果表明,高含钢率SRC柱在常用长细比范围内,其承载力性能与短柱相似;同时在较高轴压比作用下,高含钢率SRC柱仍具有较好的延性;六面体有限单元法、简化截面纤维单元法均可用于高含钢率SRC柱的计算分析,基于平截面假定之上的简化截面纤维单元分析方法可以比较精确地分析高含钢率SRC柱的静力承载力;最后,通过比较不同计算方法所获得的计算结果,本文建议将《钢骨混凝土结构设计规程》(YB9082-97)所推荐的含钢率不大于15%作为高含钢率和普通含钢率SRC柱含钢率的分界点。这些结论对高含钢率SRC柱受力性能的进一步研究和实际工程推广应用提供了理论基础。     

钢骨高强混凝土轴心受压短柱的试验研究

钢骨混凝土结构是高层建筑经常采用的结构形式,但涉及高强混凝土与型钢结合形成的钢骨高强混凝土结构性能国内外研究则很少。对钢骨高强混凝土轴压短柱的含钢率、配箍率等问题进行了试验研究,研究成果可为今后钢骨高强混凝土柱设计提供依据。     

型钢混凝土短柱的粘结性能与极限承载力

通过16个型钢混凝土短柱试验,分析了型钢-混凝土的粘结机理,探讨了配箍率、混凝土强度、混凝土保护层厚度等因素对轴心受压短柱粘结性能和极限承载力的影响。通过编程建立有限元模型,可为型钢混凝土轴压柱极限承载力和粘结强度的计算提供参考。     

Experimental investigation on fatigue behavior of steel reinforced concrete composite beam-to-girder joints

Fatigue behavior and failure mechanism of steel reinforced concrete (SRC) beam-to-girder joints is discussed in this paper, which is intended for use in high-speed railway station structures due to their high stiffness and load capacity. Three identical SRC beam-to-girder joint specimens were designed and tested under static loading and two stages of fatigue loading. In the first stage of fatigue loading, the specimens were subjected to design fatigue load for 2 million cycles, while during the second stage, the specimens were loaded to failure under increased fatigue loading amplitude in order to know its fatigue strength and failure mechanism. The constructional details of SRC beam-to-girder joint specimen and the method of loading and testing are presented. The comparison in structural behavior of the joint is made between under static and fatigue loading. Fatigue failure characteristics of the joint are described in detail. It is found that the SRC beam-to-girder joints remained in their elastic range and the concrete surface crack did not exceed 0.1 mm when subjected to design static loading and 2 million cycles of design fatigue loading. There was no significant difference in structural behavior of each component of SRC composite beam between static and fatigue loading. Fatigue failure occurred after these joints were applied higher-level fatigue loading for another 0.70 to 0.91 million cycles. Fatigue crack was initiated at the tension flange of I-shape steel of beam connected by welding to the flange of I-shape steel of girder or at the hole in tension flange of I-shape steel of beam, and then the crack propagated along flange width and web height of the I-shape steel in beam until the I-shape steel lost loading capacity due to lack of enough cross section. The fatigue behavior of constructional detail of the I-shape steel played a key role in the fatigue strength of the SRC beam-to-girder joints. Discussions on improving the fatigue strength of SRC beam-to-girder joints and future research aspects are presented finally.     

CCTV新台址主楼SRC柱承载力试验研究

中央电视台(CCTV)新台址主楼钢结构外筒采用了高含钢率且带有多空腔的SRC柱,是主楼外筒抗侧力体系中的主要构件。高含钢率高强度的SRC柱具有断面小、承载力高以及延性好等特点,已经在复杂大型高层建筑结构中开始应用。本文对CCTV主楼外筒中截面最大的SRC柱进行了4根模型试件的承载力性能与延性试验,研究了高含钢率且含有多空腔的SRC柱在不同轴力和弯矩组合作用下的受力性能,揭示了它们的破坏机理和变形过程。试验结果显示,高含钢率SRC柱的承载力与延性性能远优于普通SRC柱。同时,本文还利用有限元分析程序对试验模型进行了数值计算并与试验结果进行了对比。最后通过分析,提出了"对于SRC柱的设计方法及轴压比的限值必须与SRC柱的含钢率相联系,使设计真正做到安全可靠、经济合理"的设计建议。     

SRC和RC柱耐火性能和抗火设计的若干问题探讨

扼要介绍了影响型钢混凝土SRC和RC钢筋混凝土柱耐火极限的可能因素主要有截面尺寸、构件长细比、火灾荷载比、截面配筋率、截面含钢率、荷载偏心率、截面高宽比、钢材和混凝土强度等的几何参数、物理参数和荷载参数等对SRC和RC构件.构件耐火极限的影响规律,探讨了SRC和RC柱耐火性能和抗火设计中的若干问题。     

钢骨截面延展性对高含钢率SRC柱静力性能的影响研究

钢骨混凝土柱的受力性能受诸多因素影响,钢骨截面延展性是其中的一个重要影响参数。本文首先定义了钢骨截面延展性系数D,以及截面模量影响因子α和约束混凝土影响因子β,用于定量描述钢骨截面延展程度;通过一组含钢率为15%的SRC柱单调压弯试验和有限元数值分析,考察了钢骨截面延展性对构件承载能力和延性性能的影响。研究表明：①高含钢率SRC柱的荷载-位移曲线变化稳定,试验现象发展平缓,承载力高,延性好;②SRC柱的承载力随截面模量因子和约束混凝土因子的增大而线性增加,承载力与截面延展性系数D有良好的线性变化关系;③试件加载后期的剩余承载力随钢骨截面延展性的提高而提高;④结合试验和数值分析结果,推导了高含钢率SRC柱的钢骨翼缘与腹板厚度比限值,并提出了若干设计建议。     

配圆钢管钢骨混凝土柱轴压承载力计算及径厚比分析

通过考虑外围混凝土和箍筋对钢管以及核心混凝土的约束作用 ,根据钢管屈服推导出钢管与核心混凝土的实际受压极限强度 ,并建立配圆钢管钢骨混凝土柱轴压承载力计算公式 ,其计算值与试验结果吻合良好。在此基础上分析了钢管径厚比与承载力之间的关系 ,提出一些有用的建议 ,可供设计参考