超高层建筑巨型钢管混凝土柱性能研究

随着我国超高层建筑的迅速发展,巨型钢管混凝土柱逐渐得到应用。对于巨型方钢管混凝土柱,钢板的宽厚比是主要控制因素,可以采用多腔型或加劲肋方式形成组合截面减小对板厚的需求。介绍了巨型方钢管混凝土柱正截面与斜截面承载力的计算方法以及巨型方钢管混凝土柱试验研究情况,给出了施工阶段验算的实例。对不同技术规程中圆钢管混凝土柱承载力算法进行了比较,其计算结果存在较大差异。对巨型圆钢管混凝土柱轴向受压承载力与径厚比、混凝土强度等级的关系进行了深入研究,详细分析了轴压比对构件延性的影响。对钢管柱内大体积混凝土收缩徐变的影响因素进行分析,提出了减小收缩徐变的措施。     

型钢截面形式对型钢高强混凝土柱抗震性能的影响

本文采用 ANSYS 软件进行了数值模拟,分别对比了三种型钢截面形式和三种轴压比对型钢高强混凝土柱的延性和耗能性能的影响。从计算结果可以看出,轴压比越小,延性系数越大,抗震性能越好。     

高强约束混凝土框架柱抗震性能的研究

通过九根强度68．3－76．5MPa，采用箍筋约束的高强约束混凝土框架柱在低周反复作用下的试验研究，分析了影响高强混凝土框架柱延性的主要因素。着重提出了在满足构件有限延性基础上的，可用于工程设计的轴压比限值和配箍水平限值。在试验结果与按照文献[6]建议方法的计算对比基础上，提出了高强约束混凝土压弯构件正截面强度计算方法的建议。     

劲性混凝土柱在实际工程中的应用

随着高层建筑结构的层数增多 ,高度加大 ,墙、柱内力迅速增加 ,对一般钢筋混凝土结构而言 ,在抗震设计中 ,为保证柱子具有一定的延性须控制柱子的轴压比 ,相应地要求柱的截面增大 ,而柱截面尺寸过大造成建筑布置困难 ,实际使用面积减少 ,实践证明 ,采用劲性混凝土结构是解决这一问题的一条途径 ,它可以大大改善柱子的延性 ,本文介绍劲性混凝土柱在实际工程中的应用。     

改善高层建筑下部柱轴压比性能的措施

介绍了在高层钢筋混凝土建筑中下部柱子的破坏形式，分析了改善柱子抗震性能的主要方法，提出采用高强混凝土、约束混凝土、钢管混凝土和型钢混凝土等措施来提高柱子的延性。     

钢管混凝土柱抗震性能比较

对往复荷载作用下钢管混凝土柱进行有限元模拟,并与试验结果做比较。结果表明,计算值和试验值吻合较好。在此基础上,分别模拟计算同等条件下钢管混凝土柱和钢筋混凝土柱,分析对比钢管混凝土柱和钢筋混凝土柱的承载力、延性、耗能和刚度退化等力学性能。研究表明:同等条件下,钢管混凝土柱的最大承载力为钢筋混凝土柱的1.55倍,延性系数为1.53倍。钢管混凝土柱耗能指标均大于钢筋混凝土柱,表明钢管混凝土柱比钢筋混凝土柱具有更好的抗震性能。     

轴压比超限的柱抗震加固方法

由于施工原因，造成框架柱混凝土强度达不到设计要求，此时，核算原结构承载力及变形虽然均能满足要求，但底层柱的轴压比往往不满足有关规范要求，本文作者根据柱轴压比的主要影响因素，提出柱轴压比超限时的抗震加固方法。     

高强混凝土短柱的轴压比限值

对 12根高强混凝土短柱在轴压力和水平反复荷载作用下的力学性能进行了试验研究 ,分析了影响高强混凝土短柱位移延性的主要因素 ,得出了相应的关系曲线。从满足有限延性的条件出发 ,得出了高强混凝土短柱的轴压比限值 ,同时也得出了配箍率和轴压比间非线性的关系公式     

PET材料对双层钢管混凝土柱轴压承载力提升研究

从改善结构延性的角度,系统地研究了外包PET材料的双层钢管混凝土柱的力学性能,并通过试验得到了其轴压承载力增长的现象和规律,将试验研究结果与试验前理论计算结果进行了对比,验证了理论计算公式的准确性。     

超高层建筑大截面劲性柱施工

高层建筑中采用劲性钢筋混凝土组合柱,可缩小柱的截面。但由于钢柱加工、现场上下柱的连接和梁柱节点中粱的钢筋需穿过柱的腹板等工艺,给施工提出高难度的要求。结合工程实际,介绍劲性钢筋混凝土组合柱的施工过程。     

钢管混凝土短柱轴压性能研究

文章针对钢管混凝土短柱的轴压性能开展了研究,首先建立了数值分析模拟,通过某实际钢管混凝土短柱的轴压试验验证了有限元模型的可靠性。然后分析了钢管厚度、钢材等级、混凝土强度、配筋率对钢管混凝土短柱轴压承载力和延性的影响,最后采用各国规范对钢管混凝土短柱的轴压承载力进行了评价。研究结果表明：钢管厚度、钢材等级、混凝土强度、配筋率均可以提高钢管混凝土短柱的轴压承载力,但钢管厚度和钢材等级的提升效果更为明显。钢管厚度和配筋率可以提升延性,钢材等级和混凝土强度导致延性变差。其中,配筋率对延性的改善最为有效。目前各国规范关于轴压承载力的计算方法均过于保守,美国规范更接近于试验值。     

高强混凝土框架柱轴压比限值的研究

通过对工业厂房高强混凝土柱轴压比限值的分析，提出在高轴压下，确定受压纵筋和约束箍筋的计算公式，以满足对高强混凝土柱有限延性的要求(μΔ≥3)，并给出对应于不同混凝土强度等级的轴压比的限值。     

钢管混凝土增强高强混凝土柱的轴压比限值分析研究

根据截面核心用钢管混凝土增强的高强混凝土柱的抗震性能试验结果 ,从确保满足抗震所需要的位移延性这一条件出发 ,提出了其轴压比和轴压力限值系数的建议值     

轴心受压矩形钢管混凝土短柱承载力研究

对8根参数不同的矩形钢管混凝土短柱进行了轴心受压试验,分析了试件的破坏形态,基于线性莫尔强度准则提出了一个轴心受压矩形钢管混凝土短柱极限承载力计算公式,并用其他文献的试验成果对其进行了验算.结果表明,所得计算结果与试验数据吻合,可为工程设计提供参考.通过比较,验证了按照《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS 159:2004)提供的轴心受压短柱承载力计算公式进行设计,其结果是安全可靠的.     

钢筋混凝土框架柱的延性设计

从延性破坏的概念出发,给出了对钢筋混凝土框架结构延性的理解,介绍了作为结构主要竖向受力构件的框架柱的破坏形态,分析了影响框架柱延性的主要因素,并结合分析所得的影响因素提出在实际工程设计中提高框架柱延性、进而提高结构抗震能力的一些建议,为同类工程设计提供参考。     

冻融循环后圆钢管混凝土短柱轴压性能试验研究

对冻融循环作用后圆钢管混凝土短柱的受力性能进行试验研究,以钢管壁厚、冻融循环作用次数以及混凝土强度等级为设计参数。试验中分析了冻融循环作用后圆钢管混凝土短柱的轴压破坏现象、荷载-位移曲线以及应力-应变曲线等。试验结果表明：经冻融循环作用后的圆钢管混凝土短柱的轴压破坏形态与相应未经冻融循环作用短柱类似;减小圆钢管混凝土短柱的径厚比可提高其在冻融环境下的轴压承载力;提高混凝土强度等级能增加圆钢管混凝土短柱的初始刚度;冻融循环对圆钢管混凝土短柱的轴压承载力影响较小;预测圆钢管混凝土可适用于遭受冻融作用的地区。根据试验结果,提出了圆钢管混凝土经冻融循环后的轴压承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。     

轴压方形钢管砼柱的承载力计算

本文依据方形钢管砼柱在轴压下的工作机理，结合试验数据，找出方钢管的约束下，以ａ１／ｆａｘ为参数管内砼的提高系数Ｋ的表达式，以及以长细γ（－ｌ／ａ）为参数的纵向弯曲系数Φ的表达式，依此，对国内外４１个试件进行了核算，结果与试验吻合较好。     

高层建筑中钢筋砼柱设计探讨

随着钢筋砼高层建筑的层数和高度的不断增加,加上建筑功能的要求,柱网不断加大,单柱的承载力要求很大,甚至达到30000kN～40000kN,这样如果采用普通砼柱,必然造成柱子截面十分巨大,形成“胖柱”,影响使用功能,对结构的抗震也不利。本文用实例对比的方式,说明高层建筑中采用高强砼柱,钢管砼柱和劲性配筋砼柱的技术、经济方面的可行性和优点供设计人员参考。     

某工程钢骨混凝土柱设计

通过工程实例介绍钢骨混凝土柱的设计及构造。