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2024年 第39卷 第7期
2024, 39(7): 1-9.
doi: 10.13206/j.gjgS22120201
摘要
PDF (6931KB)
摘要:
为研究高强钢管混凝土柱-铝合金屈曲约束支撑结构体系(HSC-SB-ALAB)在不同强度地震动作用下的失效概率,基于增量动力分析(IDA)方法,选取近场脉冲型地震动、远场地震动、近场非脉冲型地震动和综合地震动四组共45条强震记录对一个10层HSC-SB-ALAB结构体系进行了地震易损性分析,得到了结构在4种地震类型作用下的易损性曲线,给出了结构在多遇地震、设防地震和罕遇地震时达到各个极限状态的概率,计算并评价了结构的倒塌储备系数。
研究结果表明:近场脉冲型地震动作用下结构达到各极限状态的概率最大,远...
为研究高强钢管混凝土柱-铝合金屈曲约束支撑结构体系(HSC-SB-ALAB)在不同强度地震动作用下的失效概率,基于增量动力分析(IDA)方法,选取近场脉冲型地震动、远场地震动、近场非脉冲型地震动和综合地震动四组共45条强震记录对一个10层HSC-SB-ALAB结构体系进行了地震易损性分析,得到了结构在4种地震类型作用下的易损性曲线,给出了结构在多遇地震、设防地震和罕遇地震时达到各个极限状态的概率,计算并评价了结构的倒塌储备系数。
研究结果表明:近场脉冲型地震动作用下结构达到各极限状态的概率最大,远...
2024, 39(7): 10-18.
doi: 10.13206/j.gjgS23112802
摘要:
钢管混凝土组合结构可以充分发挥混凝土和钢材两种材料的优势,在商业和公共建筑中应用非常广泛。近年来,随着装配式建筑的推广,矩形钢管混凝土柱由于其抗弯性能优良、节点形式多样等优点,在民用建筑中受到越来越多的关注。相比商业和公共建筑,住宅钢结构对建筑室内空间的有效利用(避免“凸梁凸柱”)和经济性(减小用钢量)具有更高的要求,为了满足这些要求,住宅钢结构中的矩形钢管混凝土柱的截面普遍具有较大的高宽比,且板件的宽厚比尽可能大。目前,在住宅钢结构中的矩形钢管混凝土柱的截面高宽比已达3.3左右,远超一般规范的...
钢管混凝土组合结构可以充分发挥混凝土和钢材两种材料的优势,在商业和公共建筑中应用非常广泛。近年来,随着装配式建筑的推广,矩形钢管混凝土柱由于其抗弯性能优良、节点形式多样等优点,在民用建筑中受到越来越多的关注。相比商业和公共建筑,住宅钢结构对建筑室内空间的有效利用(避免“凸梁凸柱”)和经济性(减小用钢量)具有更高的要求,为了满足这些要求,住宅钢结构中的矩形钢管混凝土柱的截面普遍具有较大的高宽比,且板件的宽厚比尽可能大。目前,在住宅钢结构中的矩形钢管混凝土柱的截面高宽比已达3.3左右,远超一般规范的...
2024, 39(7): 19-28.
doi: 10.13206/j.gjgS23112901
摘要:
空心钢管混凝土是一种具有优良性能的组合构件,广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程结构中,矩形钢管混凝土柱与圆形相比,有施工方便、节点构造简单等优点,但研究表明相比于圆形空心钢管混凝土,矩形构件的组合强度较低,延性较差;配筋、加劲等措施,能够有效提升组合柱的强度与延性。PHC管桩是采用先张预应力离心成型工艺,经过蒸汽养护制成的一种空心圆形钢筋混凝土预制构件,内置纵筋能够提升管桩抗弯性能,螺旋箍筋能够改善结构的延性,其单桩承载力高,造价低,应用范围十分广泛。故提出将PHC管桩放入带肋钢管中,夹层混凝土后...
空心钢管混凝土是一种具有优良性能的组合构件,广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程结构中,矩形钢管混凝土柱与圆形相比,有施工方便、节点构造简单等优点,但研究表明相比于圆形空心钢管混凝土,矩形构件的组合强度较低,延性较差;配筋、加劲等措施,能够有效提升组合柱的强度与延性。PHC管桩是采用先张预应力离心成型工艺,经过蒸汽养护制成的一种空心圆形钢筋混凝土预制构件,内置纵筋能够提升管桩抗弯性能,螺旋箍筋能够改善结构的延性,其单桩承载力高,造价低,应用范围十分广泛。故提出将PHC管桩放入带肋钢管中,夹层混凝土后...
2024, 39(7): 29-37.
doi: 10.13206/j.gjgS23102102
摘要:
碳纤维增强复合材料(CFRP)具有强度高、耐腐蚀性好等特点,将工字形CFRP型材内置于钢管混凝土结构中形成新型组合构件,不仅可以提高构件的力学性能,还可以减少材料用量、降低结构自重、减小构件截面尺寸,更适用于超高层、大跨度、重载荷等建筑结构。钢管混凝土柱作为建筑结构中的主要抗侧力构件,在经受地震作用时往往决定着整体结构的抗震性能,直接关系到人们的生命及财产安全。目前国内外相关设计规范及标准均不适用于新型组合构件的抗震设计,因此,亟需对其抗震性能展开深入研究。
采用有限元分析软件ABAQUS对往复荷...
碳纤维增强复合材料(CFRP)具有强度高、耐腐蚀性好等特点,将工字形CFRP型材内置于钢管混凝土结构中形成新型组合构件,不仅可以提高构件的力学性能,还可以减少材料用量、降低结构自重、减小构件截面尺寸,更适用于超高层、大跨度、重载荷等建筑结构。钢管混凝土柱作为建筑结构中的主要抗侧力构件,在经受地震作用时往往决定着整体结构的抗震性能,直接关系到人们的生命及财产安全。目前国内外相关设计规范及标准均不适用于新型组合构件的抗震设计,因此,亟需对其抗震性能展开深入研究。
采用有限元分析软件ABAQUS对往复荷...
2024, 39(7): 38-46.
doi: 10.13206/j.gjgS23110202
摘要:
木材因承载力高、绿色可再生等优势被广泛应用于工程领域。为降低钢管混凝土构件混凝土用量、减轻结构自重,将木材内置于钢管混凝土中,组成钢管-木-混凝土构件。由于纯弯构件是压弯构件的基础,也是压弯构件的辅助,因此对纯弯构件力学性能的研究具有重要意义。选用合适的钢材、混凝土、木材本构模型,采用ABAQUS软件建立方钢管-木-混凝土纯弯构件精细化分析模型,分析了典型构件的应力及中性轴高度变化规律,揭示了方钢管-木-混凝土纯弯构件的工作机理。在此基础上,研究了不同钢材屈服强度、含钢率、混凝土抗压强度、木芯截...
木材因承载力高、绿色可再生等优势被广泛应用于工程领域。为降低钢管混凝土构件混凝土用量、减轻结构自重,将木材内置于钢管混凝土中,组成钢管-木-混凝土构件。由于纯弯构件是压弯构件的基础,也是压弯构件的辅助,因此对纯弯构件力学性能的研究具有重要意义。选用合适的钢材、混凝土、木材本构模型,采用ABAQUS软件建立方钢管-木-混凝土纯弯构件精细化分析模型,分析了典型构件的应力及中性轴高度变化规律,揭示了方钢管-木-混凝土纯弯构件的工作机理。在此基础上,研究了不同钢材屈服强度、含钢率、混凝土抗压强度、木芯截...
2024, 39(7): 47-54.
doi: 10.13206/j.gjgS23111502
摘要:
点蚀对钢管混凝土柱服役期间的结构安全有显著影响。首先针对点蚀钢管混凝土柱的轴压性能开展了有限元分析,根据已有的试验结果建立并验证了有限元模型,在此基础上考虑点蚀坑几何尺寸以及蚀坑分布位置的随机性建立了带有随机点蚀的钢管混凝土柱精细化有限元模型。然后开展了有限元参数分析,分析了点蚀深度概率分布、点蚀体积损失率、钢材强度、混凝土强度和构件长细比对构件荷载-挠度曲线的影响。根据体积损失率等效的原则,建立了等效局部均匀腐蚀钢管混凝土柱有限元模型,对比了随机点蚀和均匀局部腐蚀对钢管混凝土柱轴压性能的影响。...
点蚀对钢管混凝土柱服役期间的结构安全有显著影响。首先针对点蚀钢管混凝土柱的轴压性能开展了有限元分析,根据已有的试验结果建立并验证了有限元模型,在此基础上考虑点蚀坑几何尺寸以及蚀坑分布位置的随机性建立了带有随机点蚀的钢管混凝土柱精细化有限元模型。然后开展了有限元参数分析,分析了点蚀深度概率分布、点蚀体积损失率、钢材强度、混凝土强度和构件长细比对构件荷载-挠度曲线的影响。根据体积损失率等效的原则,建立了等效局部均匀腐蚀钢管混凝土柱有限元模型,对比了随机点蚀和均匀局部腐蚀对钢管混凝土柱轴压性能的影响。...
2024, 39(7): 55-57.
doi: 10.13206/j.gjgS24031922
摘要:
利用JGJ 99—2015《高层民用建筑钢结构技术规程》条文说明中给出的钢梁塑性铰位置反推框架柱表面的抗弯强度要求,即该抗弯强度应不小于连接系数倍的钢梁塑性弯矩标准值,以此来计算盖板面积,确定盖板长度的上限值。算例表明:在框架柱是矩形钢管的情况下,盖板面积约为翼缘面积的25%~30%;对短梁,JGJ 99—2015规定的连接系数偏小,为此给出了高于JGJ 99—2015要求的连接系数计算公式。
