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  • 简介:用钢连梁代替混凝土连梁用于混凝土联肢剪力,可大大改善联肢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梁与混凝土剪力连接节点的可靠性。钢暗梁连接节点具有承载力大、刚度大以及能提高剪力自身延性等优点。针对内埋钢暗式节点形式,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截面抗剪强度、钢暗埋深部分混凝土压力以及钢暗节点域抗剪强度。其中钢暗节点域抗剪强度同样由3部分组成:钢暗腹板机构、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:近年来,作者针对一些新型的组合结构拄开展了一些研究工作.这些新型组合拄包括薄壁钢管混凝土、中空夹层钢管混凝土、FRP约束钢管混凝土及FRP约束混凝土等。本文在简要归纳和总结有关研究结果的基础上,分析这些新型组合的工作性能及其特点,以期为有关研究工作提供参考。

  • 标签: 钢管混凝土 薄壁钢管 中空夹层 FRP约束钢管混凝土 FRP约束混凝土
  • 简介:该文描述了27个钢管混凝土的试验过程及结果。这组试验的研究参数包括长细比、荷载的轴向偏心、单向或双向受弯下的偏心加载以及核心混凝土的抗压强度。试验结果说明了这些参数对钢管混凝土强度和力学性能的影响程度。将试验得出的破坏荷载和按照欧洲规范4计算得出的破坏荷载相比可以看出,轴向受压和单向压弯的情况下,两者能够吻合的较好。但是对于双向压弯,欧洲规范得出的破坏荷载要高一些,偏于不安全。对于双向压弯的分析还需要进一步的试验研究。

  • 标签: 钢管混凝土柱 破坏荷载 双向压弯 压柱 轴向受压 核心混凝土
  • 简介:采用纤维单元法对FRP管-混凝土-钢管组合在偏心压力作用下的正截面受压承载力进行了分析.通过应力图简化、表达式近似等不同手段,分别对约束混凝土、钢管和FRP管贡献的承载力表达式进行了简化,最后得到偏心受压短不考虑荷载二阶效应时的承载力实用计算公式.与现有试验结果比较表明,本文实用公式的计算结果具有足够精度且偏于保守,可为工程设计人员参考采用.

  • 标签: 纤维单元法 FRP管-混凝土-钢管组合柱短柱 偏心受压 承载力实用计算公式
  • 简介:新型金属管混凝土长构件稳定性是必须要考虑的一个重要问题。根据高强钢的初始缺陷小于普通钢材,给出了高强钢管混凝土的稳定系数计算公式及常用高强钢管混凝土的稳定系数表。由于不锈钢应力应变曲线没有明显的屈服点和屈服平台,及其弹性模量略小于普通钢材,给出了不锈钢管混凝土的稳定系数计算公式及常用的稳定系数表。根据铝合金结构设计规范中铝合金结构稳定系数的计算公式,考虑“统一性”原理,给出了铝合金管混凝土的稳定系数计算公式及常用的稳定系数表。并通过有限元模拟结果验证了3种金属管混凝土稳定系数计算公式的正确性。

  • 标签: 金属管混凝土 长柱 稳定 高强钢 不锈钢 铝合金
  • 简介:薄壁型钢混凝土组合截面由于其巨大的优点已被广泛地应用于各种工程中。对组合结构的现有的设计规范是局限于紧凑截面型钢混凝土组合截面。然而,现有的关于细长薄壁型钢混凝土组合截面的文献非常有限。该文对普通混凝土细长薄壁型钢组合截面进行了广泛和全面的试验研究。为了对混凝土细长薄壁型钢组合截面性能进行分析,

  • 标签: 型钢混凝土 组合截面 高强混凝土 箱形柱 普通混凝土 组合结构
  • 简介:湛江电厂干煤棚屋盖为四支承的八面坡水、变高度(4~6m)正放四角雏焊接空心球平板聘架,上铺陶粒混凝土三角形带助预制板。并采用地面拼装、整休顶升就位的施工方法。谈平板网架有三个特点:①网架上弦为八面坡水,网架高度相对较小;②网架中央区13×13个网格的腹杆采用棋盘式布置,强化了空间传力;③为了便于同架在地面拼装,采用暗帽。

  • 标签: 干煤棚 网架结构 暗柱 屋盖 焊接空心球 平板网架
  • 简介:了解钢骨-钢管混凝土在低周往复荷载作用下的力学性能,为钢骨钢管混凝土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:本文采用梁柱焊接节点和梁拼接节点的设计方法对树状节点进行设计,通过算例分析发现常规设计方法无法满足树状的抗震要求,提出了对树状进行整体设计的必要性.最后提出拼接点位置选取的建议,供设计参考.

  • 标签: 柱节点 设计研究 钢框架 设计方法 焊接节点 算例分析
  • 简介:钢结构住宅设计中,为避免室内露露梁,可采用钢管混凝土异形框架,但钢管混凝土异形如何参与计算成为制约结构计算的难点。分析了等面积代换和等弯曲刚度代换成矩形截面钢管混凝土存在的缺陷,利用平截面假定和叠加原理,通过异形在纯弯曲状态下的变形分析,推导了钢管混凝土异形的抗侧刚度,并与有限元计算结果进行了对比。结果表明,对于存在对称轴的等肢厚T形和十字形截面,将其按等弯曲刚度等代成矩形截面计算其抗侧刚度是可行的,而对于L形截面和非对称T形、十字形截面,则需要考虑扭转影响。

  • 标签: 钢管混凝土异形柱 抗侧刚度 等效矩形截面 等面积代换 等弯曲刚度代换 叠加原理
  • 简介:为了充分研究高强度结构钢(Q460和Q690)钢管内充混凝土的抗火性能,建立了恒定轴向荷载作用下的钢管混凝土的三维有限元模型。在模型中,对混凝土-钢管界面行为进行了模拟,考虑了柱子的初始几何缺陷,进行了数值热传导和非线性应力分析。通过和已有试验结果的对比,验证了有限元模型的准确性,随后对钢管混凝土的抗火性能进行了广泛的参数研究。研究参数包括的几何尺寸、钢管材料强度、混凝土强度、混凝土所用水泥类别、混凝土含水率以及加载比例。对柱子的时间-温度和时间-轴向位移曲线进行了分析比较。参数分析结果表明,混凝土的直径和强度对钢管混凝土的耐火时间比钢管强度有更大的影响。在同一加载比例下,钢管混凝土的耐火时间一般随钢管强度的增加而减少,随着混凝土强度的增加而增加。但在相同荷载下,随着钢管强度等级的提高,钢管混凝土的耐火性显著改善。

  • 标签: 高强度钢 抗火性能 钢管混凝土柱 高温性能 有限元模型
  • 简介:本文介绍了火灾下非均匀受火钢截面温度分布规律及其对钢抗火性能的研究进展和已有研究成果,包括钢截面非均匀温度分布产生的原因及截面温度非均匀分布对钢抗火性能的影响。钢截面不均匀温度产生的原因有:钢受到建筑填充保护,非4面受火;钢仅部分截面采用防火保护;受洞口非均匀火灾影响的建筑外框架;钢防火保护层不均匀或局部破损等。截面温度不均匀对钢抗火性能的影响包括:截面产生附加应力,使钢临界温度降低;钢截面不对称,发生弯扭破坏;钢产生热弯曲,以及破坏时可能出现的反向弯曲等。并对需要进一步研究的问题给出了建议。

  • 标签: 非均匀受火 温度场分布 框架柱 抗火性能
  • 简介:随着我国城市化进程的高速推进,多高层工业化住宅已成为建筑工程界的发展热点。对一种新型住宅结构体系——标准化束住宅钢结构体系进行了研究,以实现模数化和标准化设计为原则,通过应用该体系对不同建筑方案进行试设计,具体确定了其构件组成。同时,通过技术经济对比分析,考察了标准化束住宅钢结构体系应用于多高层住宅的可行性。验证了标准化束住宅钢结构体系是一种适应住宅产业化需求、极具推广价值和发展潜力的新型钢结构住宅体系。

  • 标签: 束柱体系 多高层钢结构 住宅 模数化 标准化
  • 简介:基于数值分析方法对不同长度的FRP管-混凝土-钢管组合的正截面受压性能进行了分析.对影响该组合的长短界限长细比(简称界限长细比)的因素进行了参数分析,包括组合两端的偏心距比值、偏心距绝对值,截面空心率,钢管的径厚比、屈服强度,FRP管的径厚比、轴向-环向弹性模量比、环向断裂应变比,混凝土纯弯-轴压极限应变比,约束混凝土强度比,提出了可用于计算组合界限长细比的设计公式.与分析程序的结果相比,设计公式具有足够精度且趋于保守.

  • 标签: FRP管-混凝土-钢管组合柱 数值分析 参数分析 组合柱界限长细比 设计公式
  • 简介:本文介绍了马鞍山钢铁公司开发的耐火钢钢抗火试验。其中,一根为轴压试验;另一根为偏压试验。将试验结果与ANSYS有限元软件模拟计算结果进行了对比,最后采用简化实用公式对试验结果进行了验算。

  • 标签: 耐火钢 抗火试验验算
  • 简介:开缝钢板是一种用于高层建筑的钢结构抗侧力构件。为便于其在实际工程中建模和分析,本文提出了3折线轴力-变形关系的简化交叉支撑模型,用于模拟两边连接开缝钢板的受力变形性能。对6个两边连接开缝钢板试件进行了数值模拟,验证了该简化模型的合理性;在一个设置有开缝钢板的5层框架结构体系中使用交叉支撑模型,并进行拟静力推覆计算,验证了该简化模型的可行性;还在该体系中使用了单斜撑简化模型,得到的结构体系的基本周期、破坏模式、结构塑性铰出现位置等结果与交叉支撑模型一致,而交叉支撑模型能更合理地反映框架梁的弯矩分布。

  • 标签: 开缝钢板墙 简化交叉支撑模型 三折线轴力-变形关系 性能点
  • 简介:运用ABAQUS有限元软件建立了模拟酸雨溶液腐蚀后圆钢管混凝土轴压短有限元模型,为模拟钢管锈蚀损伤,在钢材和混凝土的本构关系模型中考虑了锈蚀对钢材的弹性模量和屈服强度的影响,有限元计算结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模型的有效性。运用该有限元模型,通过典型算例对锈蚀圆钢管混凝土短进行了轴压全过程分析,比较了不同锈蚀率下圆钢管混凝土短荷载-轴向位移关系曲线、外钢管承担的荷载-轴向位移关系曲线、核心混凝土承担的荷载-轴向位移关系曲线以及外钢管与核心混凝土之间的相互作用力-位移关系曲线的变化规律。最后对锈蚀圆钢管混凝土轴压短进行了参数分析,讨论了含钢率、钢材屈服强度、混凝土强度和锈蚀率等参数对圆钢管混凝土短极限承载力的影响,并由此导出了酸雨腐蚀后圆钢管混凝土短极限承载力简化计算公式。

  • 标签: ABAQUS 酸雨 圆钢管混凝土 锈蚀率 极限承载力
  • 简介:针对(CECS102:2002)中刚架计算长度系数取值上存在的一些问题--适用范围小(规定限于屋面坡度很小时公式适用),而且未考虑斜梁内轴力的不利影响;本文利用有限元法编程对柱脚铰接及刚接有侧移楔形变截面单跨门式刚架的整体稳定性进行了大量算例分析,提出了实用的确定楔形刚架的计算长度系数的方法.

  • 标签: 门式刚架 楔形变截面 计算长度系数 刚接 柱脚 屋面
  • 简介:近年来,在组合结构中出现了一种新型的结构形式,即由钢筋混凝土和钢梁(RCS)组成的框架结构.工程应用实践表明,梁柱采用两种不同的材料可以发挥材料各自的优点,从选材上具有合理性和经济性.作为主要传力部件的RCS节点是RCS框架研究的关键问题.本文较为系统地阐述了RCS节点在国内外的研究及应用情况,并指出了研究中存在的问题.

  • 标签: 组合框架 节点 钢梁 钢筋混凝土柱 压型钢板
  • 简介:运用非线性有限元理论,以东南大学九龙湖校区体育馆异形钢支撑的轮辐式张弦梁结构为对象,分析了异形钢对轮辐式张弦梁结构模态特征及内力和变形的影响.同时对异形钢支撑轮辐式张弦梁结构的两种索张拉施工过程进行了模拟对比分析.分析结果表明:前三阶振型中异形与整体有同方向的变形,第四到第六振型主要以异形钢架局部的对称平动为主;异形钢对轮辐式张弦梁结构的内力影响不大,对位移的影响较大;一次张拉比分批张拉简化了张拉程序,一次张拉时结构的最大位移比分批张拉小,但各索的实际拉力偏大.

  • 标签: 张弦梁 异形钢柱 模态特征 施工仿真分析