槽形钢-混凝土组合梁及其应用前景初探

提出一种适用于轨道桥梁的新型槽形(U形)钢-混凝土组合下承式桥梁,它是指在槽形截面的钢梁内侧浇筑混凝土,钢板与混凝土通过抗剪连接件组合成整体共同工作。这种结构形式不仅继承了传统混凝土槽形梁结构的特点,而且具有许多自身的优点,钢板可以代替模板,故无需模板或使用较少模板进行施工;结构受拉区外包钢板,既避免了混凝土裂缝暴露,又具有较好的防撞功能,结构的耐久性好。下层钢板在横向和纵向均可以充分发挥抗拉强度,大大简化了构造,减少钢筋绑扎、焊接以及横向预应力张拉的困难。对这种槽形组合梁截面形式的比选进行了初步有限元分析。结果表明,截面各参数对结构受力性能的影响程度不同,其中混凝土底部纵向肋宽度、混凝土翼缘厚度及腹板高度等是较敏感因素;温度和混凝土收缩徐变对结构受力性能的影响也较大。在竖向荷载的作用下钢梁底板和混凝土底板的中面纵向应力沿板宽的分布均表现出一定的剪力滞后现象。还指出关于这种新型组合梁今后值得进一步研究的问题。     

C80混凝土在超高层钢筋混凝土偏筒结构中的应用

框架-核心筒结构是超高层建筑中最常见的结构体系之一,当外框采用钢筋混凝土时通常具有较好的经济性,但由于结构自重较大,构件尺寸也往往较大,需要在经济性和建筑品质两者之间做好平衡。以广州增城某综合发展项目办公塔楼为例,介绍了C80混凝土在超高层钢筋混凝土偏筒结构中的应用。研究表明,通过高强混凝土和高强钢的应用,在兼顾经济性的同时可有效减小外框柱的截面尺寸,提高建筑品质和结构抗震性能,高强材料在超高层结构中具有广阔应用场景。     

高层建筑结构合理构成与高效率结构设计

通过大量高层建筑工程实践及几个典型案例分析表明,充分利用钢与混凝土的性能、建筑创意与结构方案的合理融合、创新技术成果的大胆应用、合理建造成本的控制以及通过技术创新推动超高层建筑工业化的发展等措施,可以有效实现高层建筑结构的合理化及高效率结构设计,从而节省各类资源,具有直接的经济效益及长远的社会效益。最后,提出合理、高效将是结构行业未来的发展方向,坚持创新是一种积极的解决方式。     

简支槽形钢-混凝土组合梁的试验研究

槽形钢-混凝土组合梁是近年来提出的一种新型下承式桥梁结构。对截面尺寸几何比例为1∶3、构件长度比例为1∶4的简支单线槽形组合梁模型进行两点对称加载的静力试验。对槽形组合梁的抗弯承载力、刚度、应力和裂缝分布特征等基本受力性能开展研究。试验结果表明,通过栓钉连接,试验模型中钢板与混凝土的协同工作性能良好,最终破坏时,表现出较明显的弯曲破坏形态。梁上翼缘的侧向水平位移整体形态为支座处外张,中部内收,但其最大值远小于梁跨中的竖向挠度,表明该模型截面具有良好的抗扭性能。钢梁底板纵向应力沿板宽的分布表现出一定的剪力滞现象,混凝土底板的剪力滞效应不及前者明显。采用截面分析法对模型梁的承载力和变形进行计算分析,其结果与试验结果吻合良好。此外,通过抗弯承载力分析表明,槽形钢-混凝土组合梁的极限抗弯承载力不能套用全截面应力的矩形图分布模式进行计算,应考虑适当折减。     

超高层框架-核心筒结构中的外框柱截面形状对结构侧移影响的分析

本文以一个有代表性的超高层框架-核心筒结构工程为实例,在其他条件相同的情况下,改变其外框柱的截面形状进行结构计算,分析其对结构侧移的影响程度,研究表明采用长方形柱截面更有利于控制结构侧移,但其影响程度有限。当框架-核心筒结构中的核心筒能提供足够的侧向刚度时,结构专业不必介意其外框柱的截面形状选择。     

斜拉桥钢箱梁-混凝土索塔结合段的试验研究

厦门园博园11号桥为独塔双索面混合梁斜拉桥.为研究该桥梁-塔结合段的内力传递机理和构造措施,完成了钢箱梁-混凝土索塔结合段的施工模拟和局部足尺模型试验.试验前,基于全桥的设计计算结果和结合段整体结构的有限元分析,确定了模型试验的荷载工况和约束条件.模型试验测试的主要内容包括钢梁、混凝土、钢筋和钢绞线的应力以及结构的变形情况.模型试验以及与有限元计算结果的对比分析表明,该桥承压板式结合段传力可靠、构造合理,并具有较强的抗裂性能和较大的承载力储备,是一种合理的斜拉桥梁塔锚固构造形式.     

高烈度地区钢筋混凝土框架-核心筒超高层结构设计及抗震性能分析

对位于昆明市的1栋171.8 m超B级高度办公楼进行了结构设计,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,存在扭转不规则及跃层柱两项不规则项。通过核心筒剪力墙及框架梁布置优化调整,有效解决了墙肢受力不均的问题,避免少数墙肢在中、大震时受力集中并损坏严重。采用基于性能的抗震设计方法,进行了小震弹性计算、中震性能化验算、大震动力弹塑性时程等分析。根据分析结果,提出相应的抗震加强措施确保结构安全可行。