带暗柱混凝土等肢十字形柱轴压比限值调整系数研究

许多研究已表明异形柱设置暗柱后能有效提高截面延性,但目前为止对带暗柱异形柱轴压比限值的研究尚为空白,从而影响了带暗柱异形柱的工程应用.针对工程中应用十分广泛的十字形异形柱,采用全过程非线性分析方法,在C++平台上编制程序,计算了不同抗震等级、不同肢长下的带暗柱与不带暗柱钢筋混凝土等肢十字形柱,在不同纵向受力钢筋配筋率与体积配箍率下的截面曲率延性比;并根据<混凝土异形柱结构技术规程>JGJ149-2006给出的不同抗震等级下的异形柱截面曲率延性比的要求,确定出带暗柱与不带暗柱的等肢十字形柱的轴压比限值,进而求出同一肢长下的带暗柱与不带暗柱的轴压比限值的比值;最后通过回归分析方法得到带暗柱等肢十字形柱轴压比限值的调整系数的2种确定方法.在实际应用中可根据<混凝土异形柱结构技术规程>中规定的不带暗柱十字形柱的轴压比限值,利用该调整系数求出带暗柱的等肢十字形柱的轴压比限值.     

钢筋混凝土带暗柱等肢T形柱轴压比限值调整系数的研究

若干研究已表明设置暗柱能有效提高T形柱的延性,但迄今为止带暗柱T形柱轴压比限值的研究尚为空白,这影响了带暗柱T形柱的工程应用。文中采用非线性全过程数值计算方法,计算了不同肢长、不同抗震等级下带暗柱与不带暗柱钢筋混凝土等肢T形柱在不同纵向受力钢筋配筋率和不同体积配箍率时的截面曲率延性比;根据《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2006)给出的各抗震等级下对异形柱截面曲率延性比的要求,确定了带暗柱与不带暗柱的等肢T形柱的轴压比限值,进而求出两者同一肢长下轴压比限值的比值;最后通过回归分析得到了带暗柱等肢T形柱轴压比限值的调整系数公式。利用此公式并根据《规程》JGJ149-2006中规定的不带暗柱T形柱的轴压比限值即可求出带暗柱等肢T形柱的轴压比限值。     

钢筋混凝土不等肢异形柱轴压比限值的研究

采用非线性全过程数值仿真算法确定不等肢T型、L型、十字型柱截面曲率延性比。再根据异形柱框架结构受地震作用时应具有的柱截面曲率延性水准确定不等肢T形、L形、十字形柱轴压比限值,为不等肢异形柱设计提供了必须的依据。     

钢筋混凝土框架柱轴压比限值问题研究

针对目前高层钢筋混凝土结构抗震设计遇到的突出问题之一－框架柱轴压比超限现象,结合以往试验现象分析和对规范背影资料的研究,对框架柱轴压比限值的研究进行了综合与分析,并对进一步的研究工作提出了一些新的建议。     

型钢高强混凝土柱轴压比限值的试验研究

通过20个型钢高强混凝土柱的低周反复加载试验对其受力性能进行了研究，分析了剪跨比、轴压比、配箍率以及混凝土强度对型钢高强混凝土柱延性的影响，提出了不同剪跨比、不同配箍率的型钢高强混凝土柱的轴压比限值。其中，剪跨比大于2．0的型钢高强混凝土柱的轴压比限值由大、小偏心界限破坏时力的平衡条件并结合试验结果确定，而剪跨比小于2．0的型钢高强混凝土柱的轴压比限值则通过与剪跨比大于2．0的型钢高强混凝土柱的延性对比加以确定。     

较小剪跨比带暗柱L形柱抗震性能试验研究

提出了带暗柱的Ｌ形柱,进行了４根较小剪跨比（λ＝２．３７５）的Ｌ形柱的抗震性能试验,分析了轴压比对承载力、刚度、延性的影响,以及设想柱对提高Ｌ形柱抗震能力的作用。最后进行了理论计算,计算值与实测值符合得较好。     

钢筋混凝土带暗柱L形柱抗震性能试验研究

提出了带暗柱的Ｌ形柱;进行了４根剪跨比λ＝３．８３３的Ｌ形柱的抗震性能试验,分析了轴压比对其抗震性能的影响;论述了暗柱设置对提高Ｌ形柱抗震能力的作用。最后,将理论结果与实测结果进行最比较,二者符合得较好     

钢管高强混凝土叠合柱的轴力分配及名义轴压比限值分析

分析了钢管高强混凝土叠合柱中核心钢管混凝土部分和外围叠合混凝土部分之间的轴力分配,讨论了各主要参数对上述轴力分配关系的影响,最后在对大量计算结果进行分析的基础上,建议了相应的设计名义轴压比限值。     

核心型钢混凝土柱的轴压比限值试验研究

基于界限破坏时的内力平衡条件,推导了核心型钢混凝土柱轴压比限值的理论计算公式,计算分析了配钢率、混凝土强度等级、柱截面尺寸等因素对核心型钢混凝土柱轴压比限值的影响。进行了5个1/2比例模型柱试件的低周反复加载试验,验证了配置核心型钢对提高混凝土柱的抗震性能和轴压比限值的有效性。计算和试验结果表明,在混凝土柱中配置一定数量的核心型钢,可以有效提高轴压比限值。本文建议的方法可以较为合理地确定核心型钢混凝土柱的轴压比限值,供工程实践参考。     

带暗柱Z形短柱抗震性能试验研究

提出了带暗的Z形短柱。通过3根Z形短柱抗震性能的试验研究,分析比较了Z形柱在两个工程轴受力方向的承载力、刚度、延性、滞回曲线和破坏特征,分析了暗柱对提高Z形短柱抗震能力的作用。试验表明加设暗柱后可明显提高Z形截面短柱的抗震性能。     

型钢混凝土剪力墙轴压比计算及其限值研究

型钢混凝土剪力墙构件具有良好的抗震性能,已在高层和超高层建筑中得以广泛应用。然而我国规范中,对这种结构的轴压比计算方法及限值问题没有给出针对性的条文,在工程实践中,设计人员只能套用普通混凝土剪力墙的相关规定,限制了这种新型结构的推广。本文通过ANSYS程序分析了若干在轴向压力作用下的型钢混凝土剪力墙构件,得到了墙底截面处型钢与混凝土的应力分布情况,从而推导出型钢混凝土剪力墙构件的轴压比计算公式;另外,通过构件低周反复加载试验与计算机数值仿真技术相结合的方法,分析了型钢混凝土剪力墙构件的轴压比限值问题,并提出了设计建议。     

蜂窝状钢骨混凝土L形柱抗震性能的试验研究

为了考察轴压比对蜂窝状钢骨混凝土L形柱抗震性能的影响,本文进行了3根不同轴压比的蜂窝状钢骨混凝土L形柱的低周往复水平荷载试验,研究了该L形柱的破坏形态、滞回特性、延性、黏滞阻尼系数等抗震性能.研究表明:蜂窝状钢骨能增强钢骨与混凝土间的黏结能力,提高其协同工作与整体受力性能.蜂窝状钢骨的存在,延缓了L形柱的刚度退化,提高了延性,增强了结构的耗能能力及抗震性能.轴压比对该新型构件的破坏形态及抗震性能影响明显.随着轴压比的增大,构件的破坏形态由类似于剪切破坏向轴压破坏形态转变.轴压比越大,构件的极限承载力越大,但延性与黏滞阻尼系数越小,耗能能力越低,抗震性能越差.研究还发现,该新型构件的正、反方向承载力及延性有所差别.     

方钢管混凝土柱的延性系数

在空钢管中填充混凝土可以避免或延缓钢管早地发生局部屈曲,可以有效地提高构件的延性,从而增强构件的抗震性能,本文研究钢管混凝土桩的延性性能,本文首先提出方钢管混凝土柱延性系数的计算方法,然后,在大规模参数分析结构的基础上,考察了轴压比,长细比,含钢率,钢材屈服极限和混凝土抗压强度等参数对延性系数的影响规律,本文的研究成果可供有关工程实践参考。     

高强钢筋混凝土柱轴心受压承载力可靠度研究

课题组搜集186根高强钢筋混凝土轴压柱的试验数据,得到相关统计参数,选用JC法并利用MATLAB软件编制计算程序迭代求解高强钢筋混凝土柱轴压承载力可靠指标。分析不同荷载组合、钢筋强度、混凝土强度以及配筋率等参数对混凝土柱轴压承载力可靠指标的影响。研究结果表明:高强钢筋混凝土柱轴压承载力可靠指标随计算模式不确定性系数的增大而增大;随着荷载效应比的增大,可靠指标呈现出先增大后减小的趋势;可靠指标随钢筋强度的提高而减小,随混凝土强度提高而增大;随着配筋率的增大,可靠指标逐渐减小,高配筋率对轴压构件不利。     

L形连接件滑移摩擦柱脚节点抗震性能研究

柱脚节点是钢结构体系中的关键部位,其损伤将直接影响到结构体系的性能。基于损伤控制理念,提出了一种装配式L形连接件滑移摩擦柱脚节点。利用有限元软件ABAQUS建立了柱脚节点模型,考虑摩擦界面是否设置填充板和外连接件是否设置加劲肋,以及改变轴压比、连接件竖肢和水平肢厚度等因素,分析不同参数对节点受力模式、滞回曲线、耗能能力和损伤特征的影响。结果表明:柱脚节点主要承受摩擦力和轴压荷载的作用,柱端在受力过程中发生滑移,通过摩擦机制耗能,避免主体结构发生塑性损伤。填充板的设置增强了结构的摩擦性能,且在不同轴压荷载下均具有良好的延性和转动性能。在设置填充板的结构中,合理设置连接件竖肢厚度、水平肢厚度和加劲肋,在保证了节点摩擦耗能性能实现的同时,充分发挥了保护主体结构优势,达到了损伤控制的预期。