- 徐永基;吕旭东;张又一;陈以一;王伟;王毅;
钢管混凝土柱外包式柱脚是通过预埋于基础中的定位锚栓将柱脚底板与基础连接在一起,在基础顶面以上一定高度范围内的柱外表面设置抗剪栓钉,以厚度不小于150mm、配置有纵向钢筋和箍筋的钢筋混凝土包裹,形成的钢与混凝土"组合"节点构件,其传力机制较为复杂,计算方法一般参照《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99—98)的有关规定进行,常应用于设防烈度6,7度地区的多层建筑结构。目前对于外包式柱脚的抗震性能研究仍不多见。根据两个钢管混凝土柱外包式柱脚节点的单向低周反复载荷试验,来验证该类节点的刚接程度及其滞回性能,对该类节点的抗震设计方法及构造要求进行了探讨。
2009年06期 v.39;No.306 1-4+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 74K] [引用频次：16 ] |[下载次数：649 ] - 王毅;陈以一;王伟;徐永基;吕旭东;
针对内置芯柱与不设芯柱的两种钢管混凝土外包式柱脚试件进行了定轴力下的低周水平反复加载试验,分析了钢管混凝土外包式柱脚节点的受力机理,并提出了估算外包式柱脚节点压弯极限承载力的计算方法。对采用两种构造形式的柱脚延性进行了比较分析,得到了芯柱构造可以提高柱脚抗震性能的结论。
2009年06期 v.39;No.306 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 122K] [引用频次：29 ] |[下载次数：469 ] - 方小丹;曾宪武;韦宏;唐嘉敏;
广州珠江新城西塔主塔楼高432m,采用由巨型斜交网格外筒+钢筋混凝土内筒构成的筒中筒结构,巨型斜交网格外筒采用钢管混凝土柱。由于钢管混凝土柱斜向相贯,在节点处的构造和应力较为复杂。提出一种新型的相贯节点,在钢管相贯部位设置椭圆连接板,对混凝土起约束作用,同时竖向受压,减少节点核心部位的压应力。连接板与钢管间有足够的空间,且没有穿心构件,方便混凝土的浇灌。试验表明该节点安全可靠,且构造简单,便于施工。采用大型通用有限元软件ANSYS对该节点进行了有限元分析,并与节点试验结果作了对比,从理论上诠释了节点试验结果。依据试验与有限元分析的结果,提出了节点的设计方法,并给出了具体算例。
2009年06期 v.39;No.306 9-14+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K] [引用频次：22 ] |[下载次数：400 ] - 刘凡;翁晓红;邵永健;赵鸿铁;殷志文;
为研究型钢轻骨料混凝土梁的正截面受弯承载力,进行了8根型钢轻骨料混凝土梁和2根型钢普通混凝土梁的受弯性能试验。根据对型钢普通混凝土梁正截面受弯承载力的分析结果,提出了型钢轻骨料混凝土梁正截面受弯承载力计算的修正型钢规程法和叠加法。8根型钢轻骨料混凝土试验梁的受弯承载力实测值与修正型钢规程法计算值之比的平均值为1.042,变异系数为0.039;与叠加法计算值之比的平均值为1.039,变异系数为0.039,证明采用修正型钢规程法和叠加法来计算型钢轻骨料混凝土梁的正截面受弯承载力是可行的。
2009年06期 v.39;No.306 15-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 118K] [引用频次：7 ] |[下载次数：261 ] - 刘凡;翁晓红;邵永健;赵鸿铁;夏敏;
为研究型钢轻骨料混凝土梁的受剪承载力,进行了15根型钢轻骨料混凝土梁和2根型钢普通混凝土梁的受剪性能试验。基于对于型钢普通混凝土梁斜截面受剪承载力计算公式的分析结论,提出了型钢轻骨料混凝土梁斜截面受剪承载力的计算公式模型,并利用该计算模型对17根试验梁的斜截面受剪承载力进行了分析,当计算模型中的参数ω1=ω2=ω3=1.76时,该模型可作为型钢轻骨料混凝土梁受剪承载力的平均值计算公式,此时试验实测值与公式计算值之比的平均值为1.000,标准差为0.093;当计算模型中的参数ω1=ω2=ω3=1.0时,该计算公式模型可作为型钢轻骨料混凝土梁受剪承载力的设计计算公式。而且两种情况下试验实测值与公式计算值的比值随剪跨比λ的变化平缓,说明随λ的变化,公式的可靠度基本不变。
2009年06期 v.39;No.306 19-21+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 84K] [引用频次：0 ] |[下载次数：230 ] - 邵永健;刘凡;翁晓红;赵鸿铁;殷志文;夏敏;
为研究型钢轻骨料混凝土梁挠度及裂缝宽度的计算方法,对8根型钢轻骨料混凝土试验梁的挠度及裂缝宽度进行了分析,提出了型钢轻骨料混凝土梁刚度计算的"修正钢骨规程法"和裂缝宽度计算的"修正型钢规程法"。当试验荷载分别为0.3Pu,0.5Pu和0.7Pu时,按修正钢骨规程法计算得到的8根试验梁的挠度值与试验实测值的比值,其平均值分别为1.051,1.090和1.065;按修正型钢规程法计算得到的8根试验梁的裂缝宽度与试验实测值的比值,其平均值分别为1.066,1.016和1.045。可见型钢轻骨料混凝土梁用修正钢骨规程法来计算挠度和用修正型钢规程法来计算裂缝宽度是可行的。
2009年06期 v.39;No.306 22-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 52K] [引用频次：9 ] |[下载次数：242 ] - 王毅红;李先顺;黄琨;郭增辉;付敏;
研究经历过两次复杂应力作用后的钢管混凝土短柱再次受力的破坏形态和受力机理。从已破坏的钢管混凝土节点中取出已明显变形的芯钢管混凝土短柱,施加轴向力至极限值,得到了可同时反映钢管和钢管混凝土第三次受力性能的荷载-位移曲线,分析了多次受力的钢管混凝土短柱承载力的影响因素。试验发现第三次受力的钢管混凝土短柱的受力性能与初次受力性能不同,其承载力明显高于初次受荷的极限承载力,且钢管的屈服点也大大提高,根据试验及分析结果建立了多次受力的钢管混凝土短柱承载力计算公式。
2009年06期 v.39;No.306 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K] [引用频次：2 ] |[下载次数：187 ] - 何益斌;肖阿林;黄频;
基于切线模量理论推导了钢骨-钢管混凝土轴压中长柱弹塑性稳定承载力的计算公式,理论计算值与试验结果吻合良好,在此基础上推导了该组合柱的界限长细比。其次,以l0/1000作为初始挠度,利用数值计算方法对钢骨-钢管混凝土轴压中长柱进行了非线性全过程分析,数值分析得到的荷载-变形曲线与试验曲线吻合较好。在大量数值分析的基础上,提出了便于工程应用的钢骨-钢管混凝土轴压中长柱极限承载力简化计算公式,并对其可靠度水准进行了校验,分析结果表明,计算公式满足GB 50068—2001对构件可靠指标的要求。
2009年06期 v.39;No.306 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 101K] [引用频次：14 ] |[下载次数：471 ] - 余琼;陆洲导;
完成八个偏压型钢混凝土柱单调加载试验研究,柱的变化参数为钢骨型号、长细比、偏心距。分析了型钢、钢筋、混凝土、受压区箍筋的应变对柱受力性能影响,对比了柱的荷载挠度曲线,分析了型钢含量对变形性能的影响。分别列举了包括规程法在内的长细比、受拉翼缘、纵筋应力两种计算方法并与试验结果进行了对比,对不同计算方法进行了评价。通过合理的理论分析,推荐了与试验结果吻合较好的型钢混凝土柱临界保护层厚度计算公式。当柱截面尺寸较小时,为提高规程计算方法的精度,规程公式中初始偏心距ea取值可作适当调整。
2009年06期 v.39;No.306 34-38+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K] [引用频次：25 ] |[下载次数：415 ] - 陈志华;荣彬;
在分析L形方钢管混凝土组合异形柱特点的基础上,通过理论计算、有限元分析得到了异形柱的破坏形态及轴压极限承载力,并采用叠加理论推导了其换算长细比的计算公式。轴压试验得到了计算模型的荷载-位移曲线,单肢挠度曲线以及单肢荷载-应变曲线。分析结果可知,叠加理论计算、有限元分析以及轴压试验的结果一致表明,异形柱的破坏形态为弯扭屈曲,同时三种方法得到的轴压极限荷载吻合较好,验证了采用叠加理论计算异形柱承载力的可行性。
2009年06期 v.39;No.306 39-42+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 123K] [引用频次：80 ] |[下载次数：742 ] - 王先铁;郝际平;周观根;
提出了隔板单边贯通柱壁板的方钢管混凝土柱-钢梁节点,对3个节点试件进行了伪静力试验研究。采用有限元程序ANSYS对节点进行了循环荷载作用下的三重非线性有限元分析。试验结果与有限元计算结果比较表明,节点具有很好的强度、刚度、延性和耗能能力。
2009年06期 v.39;No.306 43-46+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 127K] [引用频次：5 ] |[下载次数：217 ] - 吉伯海;傅中秋;沈云;彭昌宪;黄春辉;
通过对21个钢管轻集料混凝土试件的纯弯试验研究,分析了钢管轻集料混凝土抗弯刚度的影响因素,并将钢管轻集料混凝土试件的初始抗弯刚度和使用阶段抗弯刚度与国内外相关规范AIJ,BS5400,EC4,AISC-LRFD和DBJ13-51的计算结果进行了对比和分析,对钢管轻集料混凝土抗弯刚度的计算方法进行了探讨。试验结果表明,在其他参数相同的条件下,内填轻集料混凝土的强度对试件抗弯刚度影响很小,随着钢管壁厚的增加,试件抗弯刚度明显提高;有关抗弯刚度计算分析对比结果表明,除AIJ(1997)的计算结果与初始抗弯刚度以及使用阶段抗弯刚度试验结果吻合较好外,其余规范的计算结果均偏大。在计算钢管轻集料混凝土抗弯刚度时,建议采用日本AIJ(1997)给出的钢管普通混凝土抗弯刚度计算公式。
2009年06期 v.39;No.306 47-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 65K] [引用频次：8 ] |[下载次数：246 ]
- 曹国峰;顾嗣淳;张喆;姚念亮;
上海南汇区机关办公中心工程中的巨型空腹桁架结构采用了基于性能的抗震设计,三水准设防的设计为结构抗震性能提供了可靠的保障,即小震和中震下结构保持弹性,大震下主要构件保持弹性。巨型空腹桁架T形抗弯内加劲节点的有限元分析和试验研究表明:内加劲方式可以显著减少节点区的高应力区、保持节点区的弹性性能,同时可达到强节点、弱构件的要求。试验显示该类型节点的破坏模式为腹杆根部受拉翼缘与弦杆连接焊缝开裂、节点域剪切变形和腹杆受压翼缘局部屈曲,节点极限承载力是无加劲节点的2.69倍、设计承载力的3.5倍和腹杆全塑性弯矩的1.44倍,节点具有足够的安全度。工程的研究方法、结论和加劲板的构造建议,为加劲节点的应用提供了参考价值。
2009年06期 v.39;No.306 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 195K] [引用频次：3 ] |[下载次数：203 ] - 赵宏康;戴雅萍;吕西林;
以苏州国际博览中心工程为背景,针对平面K形圆钢管相贯节点的一种主要破坏模式——主支管交汇处主管管壁在受拉支管和受压支管作用下发生局部过度塑性变形而破坏,对采用内加劲肋加强的平面K形圆钢管相贯节点进行了对比试验、非线性有限元分析以及几何参数分析,揭示了内加劲肋提高节点承载能力的作用机理,并提出了设计建议,可供类似工程设计参考。
2009年06期 v.39;No.306 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 127K] [引用频次：27 ] |[下载次数：302 ] - 何保康;孙亚楠;苏明周;申林;郁银泉;
对壁厚为1mm的冷弯薄壁卷边槽钢的受弯承载力性能进行了试验研究。共完成了两种截面、三种不同跨度的13根简支梁试件的试验。将试件的试验承载力与采用我国现行标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018—2002)规定计算结果作了比较。对比结果表明,按我国规范GB50018—2002规定计算厚度小于2mm冷弯薄壁型钢受弯构件承载力是可行的,试验结果均高于规范理论计算值,规范计算值偏于安全。
2009年06期 v.39;No.306 61-63+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 91K] [引用频次：14 ] |[下载次数：314 ] - 廖芳芳;张伟;何保康;王彦敏;
对550MPa高强冷弯薄壁型钢帽型截面简支檩条和两跨连续檩条的受力性能进行了试验研究,27根简支檩条试件和24根两跨连续檩条试件的试验结果表明:厚度为0.48,0.60和0.75mm的简支和两跨连续檩条在高强钢材强度折减系数γ取0.8,厚度为1.00mm的檩条在γ取0.9时,理论承载力与试验结果吻合较好。
2009年06期 v.39;No.306 64-67+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K] [引用频次：12 ] |[下载次数：356 ] - 肖宇;赵桂平;何保康;刘前进;
轻钢立柱墙体是冷弯薄壁型钢低层住宅体系中一种新型的墙体形式,对实际工程中常用的轻钢立柱墙体足尺试件进行了轴心荷载作用下的承载力试验研究,墙体立柱试件分为不带墙面板(2个试件)和带墙面板(1个试件)两类。在足尺试件试验研究的基础上,采用有限元分析软件ANSYS对轻钢立柱不带墙面板和带墙面板两种情况下的承载力进行了数值分析。简化分析模型假设墙板仅对立柱沿墙面方向侧移和截面扭转起支撑作用,考虑墙板参数变化对立柱承载力的影响,并将计算结果与试验结果进行了比较。分析结果表明,考虑墙板的支撑作用能显著地提高立柱的承载能力。
2009年06期 v.39;No.306 68-71+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 84K] [引用频次：6 ] |[下载次数：153 ] - 张耀康;施志深;周健;罗永峰;
浦东国际机场T2航站楼主楼钢结构屋盖采用的Y形柱的稳定性能对整体结构的安全至关重要。通过对整体结构进行弹塑性大位移稳定性分析,针对Y形柱在不同荷载作用组合下的不同受力特点,采用考虑双折线材料模型、大位移几何非线性和初始几何缺陷的非线性计算方法,全面分析了竖向静力荷载下,X向和Y向水平地震作用下Y形柱的整体稳定性能。分析结果表明钢屋盖的Y形柱具有良好的稳定性能,是安全可靠的。
2009年06期 v.39;No.306 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 107K] [引用频次：8 ] |[下载次数：392 ] - 王帅;赵宪忠;陈以一;
针对销轴节点的受力和构造特点,利用有限元方法对销轴直径、上下耳板宽度等进行了参数分析,结果发现销轴上有两处受力较大,分别为跨中处和下耳板对销轴的挤压处。在假定下耳板对销轴的压力在有效宽度内均匀分布的基础上,推导出销轴承载力F2的计算公式;在假定上耳板对销轴的压力呈二次曲线分布的基础上,推导出销轴承载力F1的计算公式。销轴的实际承载力取上述算式结果的较小者。将计算公式的计算结果与有限元模拟的结果相比,两者吻合良好,说明相关公式可供设计采用。
2009年06期 v.39;No.306 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K] [引用频次：53 ] |[下载次数：1615 ] - 王经雨;陆道渊;江蓓;
大连期货大厦的结构设计中采用了钢梁开大洞的设计方案,洞口尺寸超过了规范的限值。为了安全合理地实施该设计方案,找出钢梁开洞后的受力特性,采用梁开洞较成熟的空腹桁架理论来分析钢梁开洞后对梁承载力的影响,得出了钢梁开洞处应力的解析解,并归纳出简单受力状态下钢梁开矩形洞口的不利位置,开洞位置变化对梁承载力影响的规律,洞口尺寸对钢梁承载力的影响。分析成果在实际工程设计中得到了成功应用。
2009年06期 v.39;No.306 82-84+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 85K] [引用频次：9 ] |[下载次数：385 ] - 孙冬明;夏军武;龙谋识;
荷载比率、轴向支撑刚度对约束钢梁的性能影响很大,各国学者对其研究主要还集中在升温阶段。对约束钢梁进行了升-降温全过程的承载性能试验,给出了钢梁跨中挠度、轴向支撑应变和柱底水平推力在整个升-降温过程中的变化情况。试验结果表明:钢梁跨中挠度和轴向支撑应变都有不同程度的恢复。泼水冷却过程中也会引起结构或构件的破坏。无支撑或弱支撑情况下,失稳类别为梁端局部失稳;强支撑情况下,失稳类别为梁的整体失稳。同时冷却阶段钢材的强度得到恢复,这对梁的承载能力是有利的;但由于梁的收缩,梁内将产生收缩拉力,加之柱对梁端转动的约束引起的附加弯矩,这些对梁两端的节点是很不利的。基于此,最后从框架节点和钢框架整体两个方面提出了相应的钢框架抗火概念设计建议。
2009年06期 v.39;No.306 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 129K] [引用频次：6 ] |[下载次数：122 ] - 施宇;张俏;张国庆;
高层建筑的连廊结构成为建筑常见的做法。空中连廊及其与主体的连接成为结构设计的关键。连接方式可为刚性或柔性,而柔性连接的支座更成为设计的难点。重点针对福州元洪锦江二区住宅连廊中滚轴支座的设计、抗震与抗风验算和构造连接作了介绍,供类似工程结构设计参考。
2009年06期 v.39;No.306 91-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 56K] [引用频次：7 ] |[下载次数：582 ]