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  • 简介:了解钢骨-钢管混凝土柱在低周往复荷载作用下的力学性能,为钢骨钢管混凝土柱的推广应用提供依据。本文对5根构件开展拟静力试验并对试验结果进行了分析,得到不同轴压比和不同含骨率下的荷载-位移滞回曲线,并分析比较了轴压比和含钢率对构件耗能及延性的影响。结果表明,钢骨-钢管混凝土柱抗震性能良好,含骨率的增加和轴压比的减小都有利于试件承载力的提高;随着试验位移增大,试件累积耗能和等效粘滞阻尼系数都增大,表明试件耗能能力不断增大,如此就能有效地抵御地震作用,而且试件轴压比越小,含骨率越大试件的耗能能力越强;含骨率的增大可以减缓试件的刚度退化,轴压比的减小对减缓刚度退化影响显著;即使在高轴压比下钢骨-钢管混凝土柱仍能满足规范对抗震极限位移角的要求,试件延性系数随含骨率增大而增大,随轴压比的增大而减小。

  • 标签: 抗震性能 耗能 刚度退化 延性
  • 简介:确定了高温下组成钢骨混凝土的钢材和混凝土的热工参数和力-热本构关系模型,利用有限元法计算了钢骨混凝土柱截面温度场,计算结果得到实验结果的验证。利用数值方法对钢骨混凝土柱耐火极限及火灾下荷载-变形关系曲线进行了计算分析,理论计算结果和实验结果吻合良好。在此基础上,分析了截面尺寸、构件长细比、截面含钢率、截面配筋率、荷载偏心率、钢骨和钢筋屈服强度、混凝土强度、截面高宽比等参数对耐火极限以及火灾下构件承载力的影响规律。最后,提出了钢骨混凝土柱耐火极限的实用计算公式。本文是第一部分。

  • 标签: 钢骨混凝土 温度场 耐火极限 抗火设计
  • 简介:为提高混凝土异形柱的承载力,本文提出一种新型实腹式钢骨混凝土异形柱。为了解这种新型钢骨混凝土异形柱的受力性能及破坏机理,本文通过对3根十字形钢骨混凝土异形柱和1根钢筋混凝土异形柱的轴心受压的试验研究,分析了钢骨混凝土异形柱和普通混凝土异形柱在轴心压力作用下的破坏形态以及试验过程中各种材料的受力状态。试验结果表明在轴心荷载的作用下,从弹性阶段到开裂荷载直至极限荷载,型钢与混凝土能保持协同工作,这种新型构件中各种材料的力学性能均能得到充分发挥,钢骨的存在改善了构件的延性。本文提出的新型实腹式钢骨混凝土异形柱受力性能良好,可以应用于工程。

  • 标签: 钢骨混凝土 十字形截面 异形柱 轴心受压 受力性能
  • 简介:钢-混凝土组合能充分发挥混凝土抗压强度高、钢材抗拉性能好的优势.近年来.在我国已得到了越来越广泛的应用。相比抗弯曲性能,目前对组合扭转性能的研究还很少。然而,在建筑及桥梁结构中,组合受扭转作用是不少的。本文介绍了武器截面组合和箱形组合的极限抗扭特点及已有的研究成果,并指出了需要进一步研究的问题。

  • 标签: 武器截面组合梁 箱形组合梁 抗扭 研究
  • 简介:随着钢-混凝土组合的广泛应用,组合粱的抗火性能和设计方法越来越引起人们的重视。目前关于钢-混凝土组合的抗火性能研究文献还不多。对国内外钢-混凝土组合的抗火性能试验和理论研究以及高温下栓钉的受力性能研究进行了文献综述,指出了目前研究中存在的问题和不足。此外,还对国内外常用的几个规范中关于钢-混凝土组合抗火设计方法和理论进行了分析和总结,用一个算例计算了组合的临界温度并进行了对比。最后对未来的研究趋势进行了展望。研究工作可为开展钢-混凝土组合抗火性能研究和进行组合抗火设计提供参考。

  • 标签: 钢-混凝土组合梁 抗火性能 栓钉 临界温度
  • 简介:本文主要阐述台湾第一部钠骨钢筋混凝土构造(SteelReinforcedConcrete.SRC)设计规范之发展过程与重点内容,包括SRC构造之建筑与力学特色、SRC构造之设计理念、SRC构造之强度计算方法、耐震设计与SRC梁柱接头之设计细则等。台湾“SRC构造设计规范”可以适用于由钢梁或包覆型SRC、包覆型SRC柱或钢管混凝土柱(CFT)共同组成之SRC建筑构造。过去多年以来,由于台湾的建筑设计规范并未明订SRC构造设计之规定,使得工程师在进行SRC构造设计时缺乏一套依循的标准。所幸在“内政部”建筑研究所推动之下,台湾SRC构造设计规范草案终于在2003年底经过“内政部”建筑技术审议委员会审查通过。“内政部”于2004年1月16日公布修正建筑法规中之“建筑技术规划”,增列“第七章:钢骨钢筋混凝土构造”,由第496条至520条明订SRC构造设计之相关规定。随后并公布“钢骨钢筋混凝土构造设计规范与解说”自2004年7月1日起正式施行。从此以后,台湾从事SRC构造设计之业者与相关审查机构将可以有明确的设计规范可以依循。由于台湾的钢骨构造(S)与钢筋混凝土构造(RC)设计规范主要是参考美国AISC及ACI规范而订定,为了使S、RC及SRC三种构造的设计规范能够具有一贯性.因此台湾“SRC构造设计规范”的研拟过程亦朝着结合AISC与ACI规范的方向进行。为了彰显SRC构造之设计理念,本文提出一个称为“SRC优生学”的新观念.并比喻说:“一个经过适当设计的SRC构造,就像是S构造与RC构造结婚生下来的‘优生宝宝’。”这正是一个成功的SRC构造设计所欲达成的目标。换言之,一个细心设计的SRC构造.不但可以享受到S构造与RC构造的优点.更可以利用这两种构造“互相截长补短”,达到更安全与更经济的双赢目标。

  • 标签: 钢骨钢筋混凝土构造 台湾设计规范 设计理念 重点内容 梁柱接头 耐震设计
  • 简介:按照《钢结构设计规范》(GB50017—2003)计算组合考虑滑移后的折算刚度时,会遇到栓钉数量增加,刚度反而下降的现象。本文提出了新的折算刚度表达式,引入了钢与混凝土的组合作用系数来表征钢和混凝土轴压刚度通过抗剪件的作用而形成的组合作用的程度,采用考虑滑移影响的组合计算理论,求出了均布荷载下简支挠度的表达式,得到精度很高的简化计算公式,考察了栓钉抗滑移刚度值的确定方法,通过简单的分析,本文提出了折减刚度的计算公式,并与试验结果对比。将本文公式与规范计算公式和试验结果的对比,建议公式的误差更小,且公式更加简单,物理意义更加明确。

  • 标签: 组合梁 刚度 滑移 挠度
  • 简介:本文详细介绍了美国AISI标准:冷弯型钢骨架结构住宅设计规范(StandardforCold-FormedSteelFraming-Pre-scriptiveMcthodforOneandTwoFamilyDwellings)的主要内容.本部分包含的主要内容为墙体结构.

  • 标签: 冷弯型钢骨架结构 住宅 墙体结构 承重墙体
  • 简介:冷弯型钢结构独立式或联体住宅在美国应用较多,技术已较成熟。AISI在多年研究工作的基础上,编制了冷弯型钢住宅的设计规范:StandardforCold-FormedSteelFraming-PrescriptiveMethodforOneandTwoFamilyDwellings。本文介绍的主要内容为:概述、连接、基础、楼面结构,今后将陆续介绍其余的内容。

  • 标签: AISI 冷弯型钢骨架结构 住宅建筑 建筑设计 建筑结构 楼面钢骨架
  • 简介:近年来装配式建筑在我国得到了大力推广,其应用越来越广泛。针对预制混凝土和型钢混凝土柱的装配式结构体系,提出了一种新型节点:在预制混凝土的端部预埋一定长度槽钢,然后通过高强度螺栓与型钢混凝土柱连接。采用ABAQUS有限元软件建立数值模型,研究了槽钢预埋长度、预埋偏心、端部加密箍筋和跨中空腔等因素对节点承载力的影响。数值分析结果表明,槽钢预埋长度在100~300mm范围内对承载力影响不是很明显;端部箍筋加密能提高节点的承载力;当槽钢形心轴偏离截面形心轴时,因受到额外扭转作用而导致承载力下降;跨中空腔有利于减小构件自重,但对节点的承载力影响不大。

  • 标签: 装配式结构 预制混凝土梁 型钢混凝土柱 梁端节点 预埋槽钢
  • 简介:冷轧轻钢骨架住宅是在轻木骨架住宅体系的基础上发展起来的,目前在美国已成为成熟的建筑体系,广泛应用在低层住宅中。本文对轻木骨架住宅发展的历史背景进行了简要介绍,分析了美国建筑文化对轻木骨架住宅建造技术的影响以及轻木骨架与轻钢骨架住宅之间的技术联系。

  • 标签: 冷轧轻钢骨架 住宅建筑 建筑结构 轻木骨架 钢结构
  • 简介:钢-混凝土组合下通过的管道会导致建筑层高的增加而减小组合结构的优势。腹板开洞的钢-混凝土组合有效地减小了下所需的空间,从而从工程上解决了该问题。但是,洞口的存在影响了钢-混凝土组合的受力性能。如何设计腹板开洞钢-混凝土组合是一个重要且实际的结构难题,而我国目前尚没有规范可以遵循。本文介绍了ASCE和EC4关于腹板开洞简支组合的抗弯和抗剪设计方法,给出了算例,并进行了分析和评述,可供工程设计参考。

  • 标签: 腹板开洞 组合梁 弯剪关系 抗弯承载力 抗剪承载力
  • 简介:提出了一种新型的方钢管混凝土柱与外包U形钢-混凝土组合连接节点形式——外伸内隔板钢筋截断式节点。基于"强柱弱,节点更强"的抗震设计原则,设计3个试件,并对其进行低周反复荷载试验研究,分析节点的破坏特征,考察节点区的剪切变形,深入研究节点的滞回曲线和骨架曲线,进而研究节点的承载能力、延性、耗能能力、刚度退化等抗震性能。研究结果表明:各试件的破坏主要集中在靠近柱壁的端区域,而钢管柱和节点区的变形和应力很小,基本处于弹性阶段;由于混凝土及翼板的组合作用,各节点的滞回曲线呈不对称的纺锤形,无明显捏缩现象,比较饱满,耗能性能良好;各节点试件的位移延性系数和等效粘滞阻尼系数明显大于普通钢筋混凝土结构的相应指标;在整个加载过程中,刚度退化稳定。

  • 标签: 方钢管混凝土柱 外包钢-混凝土组合梁 外伸内隔板钢筋截断式节点 抗震性能 试验研究
  • 简介:本文利用LS-DYNA软件对同冲量不同超压峰值不同时间的三种荷载工况下钢-混凝土组合的动力响应及破坏模式进行了研究对比,并对的变形过程、关键位置点的位移、速度、支座剪力和跨中弯矩进行了详细的分析。结果表明,在爆炸冲击波下,开始阶段混凝土板对钢梁有很好的保护作用,但混凝土易于破碎,钢-混凝土组合容易丧失共同工作的能力,剪切破坏是钢-混凝土组合的一种重要破坏形式。

  • 标签: 钢-混凝土组合梁 爆炸荷载 破坏形式 动力响应
  • 简介:为探讨焊接瑕疵对于钢骨箱型柱板破裂行为的影响,本文采有限元素分析,根据裂缝尖端开口位移、应力三轴度与破裂指数等行为指标,来评估柱板破裂的可能性。有限元素模型参数分析结果显示,侧垫板间隙与钢梁相对于电热熔渣焊道的偏心等参数对于箱型柱板破裂的影响较小;然而由于电热熔渣焊道的偏心,即使侧垫板与柱板间隙处的电热熔渣焊熔接线至内横隔板的一个较小的距离,也将产生较大的裂缝尖端开口位移、应力三轴度与破裂指数,因而可能造成柱板的破裂。

  • 标签: 电热熔渣焊接 有限元素分析 箱型柱 裂缝尖端开口位移
  • 简介:为了研究钢管混凝土组合框架梁柱半刚性连接的受力性能与破坏形式,本文采用ABAQUS软件建立了钢管混凝土柱与钢-混凝土组合端板连接的非线性有限元模型.该模型考虑了材料非线性、几何非线性和复杂接触问题,确定了钢管核心混凝土和楼板混凝土的本构关系模型、各组件的复杂接触关系.研究了组合节点的柱端水平荷载-水平位移关系曲线和破坏形式,并用试验结果验证了计算结果的准确性.进行了大量的参数分析,获得了在正、负弯矩作用下影响组合节点极限承载力和初始刚度的主要参数.研究结果表明:所建立的钢管混凝土柱与钢-混凝土组合端板连接的有限元模型具有较好的准确性,可以为半刚性钢管混凝土组合框架的理论研究提供参考依据.

  • 标签: 钢管混凝土柱 组合梁 端板连接 非线性有限元分析 本构模型 极限承载力
  • 简介:ANSYS强大的分析功能及多样的前后处理方法使其在全世界范围内成为土木工程领域的主流分析工具,式受力构件在土木建筑结构,桥梁结构,机械结构中都有大量的应用。ANSYS针对式构件受力特点开发出了独具特色的单元技术,本文详细介绍了ANSYS中单元的功能特点和使用技巧。

  • 标签: ANSYS 梁单元技术 有限元分析 梁式受力构件 钢筋混凝土
  • 简介:用钢连代替混凝土用于混凝土联肢剪力墙,可大大改善联肢墙结构的延性和耗能性能,提高结构抗震能力,但前提是须保证钢连混凝土剪力墙连接节点的可靠性。钢暗柱式墙连接节点具有承载力大、刚度大以及能提高剪力墙自身延性等优点。针对内埋钢暗柱式节点形式,基于前期试验数据和正交试验有限元模拟结果,重点研究了此种节点的受力机理以及破坏模式,提炼出关键参数和设计原则,随后建立了这种节点极限承载力的理论模型与计算公式。分析表明,内埋钢暗柱墙节点极限承载力主要由3个部分贡献:受拉区钢筋拉力或者钢暗柱截面抗剪强度、钢暗柱埋深部分混凝土压力以及钢暗柱节点域抗剪强度。其中钢暗柱节点域抗剪强度同样由3部分组成:钢暗柱腹板机构、内部混凝土斜压杆机构以及外部桁架机构。通过与试验及精细有限元模型结果进行对比,证明了提出的理论模型简便易行且具有较高精度,所做研究为这种新型节点在工程中的应用提供了简便的设计方法。

  • 标签: 钢暗柱式节点 组合联肢剪力墙 承载力公式 设计方法 破坏模式
  • 简介:本文结合临汾市滨河西路与彩虹桥、景观大道立交桥项目,介绍了槽型钢箱厂内分段制造采用标准化、模块化生产,多联连续匹配组装、焊接和预拼装同时完成的长线法施工技术.其施工方法及措施对同类槽型钢梁采用加工厂分段制造具有-定的参考价值.

  • 标签: 槽型钢箱梁 厂内制造 标准化 模块化 预拼装