矩形截面框架柱双向受剪承载力研究

GB50010-200x《混凝土结构设计规范》(征求意见稿)对矩形截面钢筋混凝土框架柱双向受剪承载力计算公式进行了修正,修定后的公式仅对由混凝土提供的双向受剪承载力进行了折减。本文通过7根加载角度不同的矩形截面框架柱在斜向水平荷载作用下的受剪承载力试验,探讨修订公式计算矩形截面框架柱双向受剪承载力的可行性,试验结果和计算值的对比表明,修正后的公式可以安全计算矩形截面框架柱双向受剪承载力,而且具有一定的精度。     

矩形截面混凝土框架柱斜向受剪承载力研究

通过14根矩形截面框架柱在斜向水平荷载作用下的受剪试验,研究其斜向受剪承载力的计算方法。基于单向桁架-拱模型,建立了一个双向桁架-拱模型。为了验证该计算模型的可行性,利用此方法对本试验的14根框架柱及其他文献中的16根框架柱的斜向受剪承载力进行了计算。试验结果和计算值的比值表明,基于双向桁架-拱模型推导的计算公式可以安全估算矩形截面框架柱斜向受剪承载力,满足工程需要。     

框架柱双向受剪承载力计算方法比较

结合7根不等肢配箍矩形截面钢筋混凝土框架柱双向受剪承载力试验数据,综合比较和评价3种计算不等肢配箍矩形截面框架柱双向受剪承载力计算方法。将三者计算值与试验结果对比,表明运用上述3种方法计算矩形截面框架柱双向受剪承载力均偏于安全,其中三折线简化法所计算的受剪承载力更接近试验值。     

钢筋混凝土框架柱双向受剪承载力计算方法探讨

在认真学习框架柱双向受剪承载力计算方法“超强系数法”的基础上,提出目前正在修订的２０００《混凝土结构设计规范》（征求意见稿）中采用该方法的条文规定尚存在着不足之处,并提出了解决该问题的建议。同时本文作者提出了双向受剪承载力的三析线简化计算方法,对简化计算方法的误差进行了分析。最后给出了两种计算方法的设计与校核示例。     

混凝土Z形柱框架节点核心区抗剪承载力计算分析

通过6个1∶2比例的Z形截面混凝土柱框架中间层中节点的低周往复试验,得到Z形柱框架节点的破坏形态,测得框架节点核心区极限抗剪承载力试验值,并利用现行相关规范给出的公式计算节点核心区受剪承载力的验算值,把试验值与规范验算值进行比较分析,得出采用现行规范计算Z形框架柱节点核心区抗剪承载力的偏差,所得结论可为实际工程Z形截面混凝土柱设计计算提供参考。     

矩形钢管混凝土异形柱-钢梁框架节点受剪承载力研究

在矩形钢管混凝土异形柱-钢梁节点试验研究的基础上,对节点的破坏特征及影响因素进行分析,结果表明矩形钢管混凝土异形柱-钢梁框架节点的破坏模式主要是节点域发生剪切斜压破坏,其受力机理为钢桁架、混凝土主斜压杆和约束斜压杆的综合作用。在此基础上,将节点域抗剪贡献分为三部分进行研究,包括节点域钢管腹板的抗剪贡献、节点域混凝土主斜压杆的抗剪贡献和约束斜压杆的抗剪贡献。根据试验结果和力学分析,推导了节点区柱腹板剪力计算式;由虚功原理得出节点区混凝土约束斜压杆的承载力计算式;通过对试验数据的回归分析,得到核心区混凝土主斜压杆的承载力计算式;最后提出了矩形钢管混凝土异形柱 钢梁框架节点屈服剪力和极限剪力的计算式,该计算式不仅考虑了柱轴力对节点区实际受力状态的影响,而且考虑了钢管对混凝土的约束作用。对比结果表明,采用计算式得到的结果与试验结果吻合较好。     

混凝土双向受弯梁斜截面受剪承载力的计算

以32根集中荷载作用下混凝土双向受弯梁斜截面受剪性能试验为依据,将混凝土框架柱双向受剪承载力计算方法用于计算双向受弯梁斜截面受剪承载力。结果表明,该方法的计算值是试验值的偏下限,具有足够的安全度,该方法适用于混凝土双向受弯梁斜截面受剪承载力计算。     

空间桁架拱模型框架柱受剪承载力分析

建立了钢筋混凝土框架柱斜截面受剪承载力计算的空间桁架-拱模型,该模型考虑了斜裂缝出现后混凝土抗压强度降低的特性,满足应力平衡方程。理论计算结果与试验结果对比表明,空间桁架-拱模型是合理的,提出的计算公式可作为双向受剪承载力设计的参考。     

L形截面钢筋砼框架柱受剪性能的试验研究

对 Ｌ形截面框架柱受剪性能进行了试验研究。提出了极限受剪承载力计算公式和用于工程 设计的受剪承载力建议设计公式,计算值与试验结果吻合较好。     

钢筋混凝土异形柱框架顶层边节点受剪性能试验研究

进行了5个足尺异形柱框架顶层边节点受剪性能的试验研究。对核心区开裂、0.2mm裂缝,屈服、极限、破坏阶段的裂缝开展,梁纵筋及节点箍筋屈服乃至节点破坏的特征等进行观察,量测了节点核心、翼缘正面、节点与梁端连接处和箍筋的应变数据,记录了梁端荷载位移曲线。在实测数据的基础上着重分析了各试件的耗能、刚度、延性等抗震性能以及肢长对节点受剪性能的影响。     

水平低周反复荷载作用下预应力叠合框架柱与整浇框架柱的对比分析

根据两榀预应力叠合框架和一榀整浇框架的实测资料 ,对预应力叠合框架柱和整浇框架柱的受力变形性能进行了对比研究 ,分析了叠合框架柱在水平低周荷载作用下进入弹塑性阶段后 ,受拉区钢筋出现应变超前的本质原因。提出了水平低周反复荷载下叠合框架节点刚度弱化现象及加强节点刚度的构造措施 ,对预应力叠合框架在地震区的应用具有现实意义     

带边框柱剪力墙抗震性能研究

以理想弹塑性钢筋本构关系模型、Hognestad混凝土本构关系模型为基础,采用分层组合法研究钢筋混凝土剪力墙结构,并分析缩尺比为1/15的大型火电厂主厂房纵向带边框柱中高剪力墙模型结构的承载能力、变形、耗能能力等项目。经与实际试验结果进行对比,符合较好。     

冷弯矩形钢管框架非线性有限元分析

冷弯矩形钢管冷成型过程提高了材料的屈服点和抗拉强度同时降低了延性,因而冷弯矩形钢管作为柱材在建筑结构抗震中的应用有待进一步研究。为了验证冷弯矩形钢管整体结构在抗震工程中的有效性,本文对冷弯矩形钢管框架(一榀两层两跨)与焊接箱形框架(一榀两层两跨)进行低周反复荷载作用模拟分析。非线性有限元分析表明,冷弯矩形钢管柱有很好的抗震性能。     

带边框柱剪力墙模型结构抗震性能试验研究

对于 1 15缩尺比例的两个配筋方式不同的带边框柱剪力墙模型在低周反复水平荷载作用下进行了试验研究 ,分析了墙体边框柱与墙体的共同工作性能 ,对比研究了带边框柱的中高剪力墙受力特点、破坏和耗能机理 ,并从承载力、刚度、延性、恢复力特性、耗能能力等方面综合评价了其抗震性能。研究结果表明 ,带边框柱剪力墙结构具有良好的抗震性能。     

不同节点配箍率下Z形截面柱框架节点抗剪性能研究

利用ANSYS有限元程序,对低周反复荷载作用下Z形截面钢筋混凝土柱框架节点受力性能进行了非线性有限元分析,研究了不同节点配箍率对节点裂缝发展、抗剪承载力、延性和耗能能力的影响。结果显示节点配箍率对框架节点受力性能的影响较大,并指出在低周反复荷载作用下Z形柱节点核心区翼缘上裂缝呈现"X"型。建议在实际设计中对Z形柱节点配箍率取为0.7%至0.8%。     

地震作用下框架结构“强梁弱柱”分析

在四川汶川地震中一些混凝土框架结构出现"强梁弱柱"的破坏机制,柱发生剪切破坏,最终导致结构形成侧移机构。通过对"强梁弱柱"框架破坏过程分析,以及考虑随机多维地震作用下框架的受力特性,并与中国规范进行对比,为完善框架结构抗震设计提供参考。     

地震作用下混凝土框架结构柱的破坏分析

在四川汶川地震中,一些混凝土框架结构没有出现＂强柱弱梁＂的破坏机制,而是在柱端出现塑性铰,柱发生剪切破坏。基于中国抗震规范对柱构件设计的要求,通过对柱的破坏形式和原因分析,进行框架柱的设计时要充分考虑各因素的影响,建议框架结构的设计应适当提高柱的刚度和承载力,结构弹塑性分析时应采用有楼板和填充墙的计算模型来代替纯框架结构计算模型。