钢管混凝土剪力墙抗震性能

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基于ABAQUS的钢管混凝土钢板剪力墙静力性能分析研究

基于ABAQUS的钢管混凝土钢板剪力墙静力性能分析研究

关键词:钢管混凝土,钢板剪力墙,初始缺陷,有限元,ABAQUS。
I
目录
ABSTRACT
Steel plate shear walls (SPSW) as one of the most economical and effective lateral load resisting systems began to emerge since 1970s. A large number of experimental and theoretical studies have been done to prove that steel plate shear wall has many advantages, such as high initial elastic stiffness, large displacement ductility capacities, stable hysteretic behavior, light weight, low requirement of the base and joint. Steel plate shear wall has become a very promising lateral load resisting system, is very ideal for seismic zone to use. In recent decades, with the maturation of the studies on concrete-filled steel tube, this kind of structure is used in civil engineering more and more widely. The CFST has many properties, such as high axial load capacity, perfect seismic performance, the production of convenience, the fire resistance performance etc, Thereby CFST structures have been used for high-rise and ultra-high-rise buildings more and more frequently. In this paper, we make a combination of CFST and SPSW, and hope to use both the advantages to be a new lateral load resisting system. using general-purpose finite element software abaqus, to establish numerical model of such a new kind steel plate shear wall, and calculate the static shear force resistance properties; by changing slenderness ratio of the panel, and varying the shell thickness of the steel tube and other factors, meantime, the initial imperfection of the panel is taking into account to analyze the lateral load resisting performance. Finally, comparison of steel plate shear walls with steel frame and CFST frame has been made; the similarities and differences between these two kind steel plate shear walls are figure out. A large number of calculations proved that steel plate shear wall with this two different frame is similar, and SPSW with CFST frame has higher initial stiffness and post-buckling capacity, suitable for thin panel wall.

矩形钢管混凝土结构研究综述

矩形钢管混凝土结构研究综述

五、矩形钢管混凝土柱力学性能 研究结果
通过实验和数值模拟研究,本次演示得出以下关于矩形钢管混凝土柱力学性 能的研究结果:
1、矩形钢管混凝土柱具有较高的强度和刚度,能够承受较大的载荷和变形。 实验结果表明,在同等条件下,矩形钢管混凝土柱的强度和刚度要优于传统钢筋 混凝土柱。
2、矩形钢管混凝土柱的力学性能受到混凝土强度、钢管直径、长细比等因 素的影响。实验和数值模拟结果表明,随着混凝土强度的提高,矩形钢管混凝土 柱的强度和刚度也随之提高;随着钢管直径的增加,矩形钢管混凝土柱的强度和 刚度也相应增加;长细比对矩形钢管混凝土柱的稳定性影响较大,过长或过短都 可能影响其稳定性。
背景地震活动的特征和规律主要表现为地震的强度、频率和分布,这些因素 都会对结构的抗震性能产生影响。地震的破坏机理主要表现为地震引起的地面震 动对结构的作用,以及结构在地震作用下的响应和变形。这些因素对于矩形钢管 混凝土边框组合剪力墙及筒体结构的抗震性能研究具有重要的指导意义。
理论分析矩形钢管混凝土边框组合剪力墙及筒体结构的抗震性能主要从以下 几个方面进行理论分析:
研究现状
1、理论研究
钢管混凝土结构的理论研究主要集中在强度理论、本构关系和破坏机理等方 面。目前,研究者们已提出多种强度理论,如压力强度理论、混凝土强度理论等, 用于指导结构设计和分析。同时,通过实验研究,建立了钢管混凝土结构的本构 关系模型,并明确了破坏机理。

装配式建筑施工的建筑抗震措施

装配式建筑施工的建筑抗震措施

装配式建筑施工的建筑抗震措施

建筑抗震是在建筑施工中非常重要的一个环节,装配式建筑施工也不例外。为

了确保装配式建筑在地震发生时能够有足够的抗震能力,需要采取一系列的抗震措施。本文将详细介绍装配式建筑施工过程中的建筑抗震措施。

一、结构设计阶段的抗震措施

在进行装配式建筑的结构设计过程中,需要考虑到地震荷载对建筑的影响,并

针对性地采取相应的抗震措施。具体来说,主要包括以下几个方面:

1. 选择适合的结构体系:根据地质条件和预计受力情况,选择适合的结构体系,如框架结构、剪力墙结构等。同时,在选择材料和连接方式时也要充分考虑抗震性能。

2. 强化连接节点:连接节点是装配式建筑中容易出现破坏的部位,因此需要特

别注意强化其抗震性能。可以采用增加连接件数量、使用型钢连接件等方式来提高节点整体刚度和承载能力。

3. 增加抗震撑支撑系统:在结构设计中增加抗震撑支撑系统可以有效地提高建

筑整体的刚度和稳定性,减小地震荷载对主体结构的破坏程度。

二、材料选择和工艺措施

1. 建材选择:在装配式建筑施工中,首要任务是选择合适的建材。对于装配式

建筑来说,一般采用轻钢结构或钢混凝土结构。这些材料具有优异的抗震性能和耐久性,能够有效地抵御地震荷载。

2. 精细施工方案:装配式建筑施工过程中需要严格按照设计方案进行操作。特

别是在梁柱节点连接和墙板安装等关键部位,必须进行精确且牢固的连接。同时,在施工过程中要密切监测各个节点处的变形情况,并及时采取相应的调整措施。

三、防震设备和技术措施

1. 钢管混凝土核心墙:钢管混凝土核心墙具有较高的承载能力和抗震性能,可以作为装配式建筑施工中的抗震设备之一。在结构设计中,可以合理布置核心墙的位置,并确保其连接牢固。

组合剪力墙的抗震研究简述

组合剪力墙的抗震研究简述
从 后 墙 中暗支撑配筋 比对剪力墙 抗震性能 的影响 , 暗支撑 剪力墙 中 内力重分布 , 而减 慢 了剪 力墙 的刚 度衰减 , 期性 能 稳定 。在 带 A t e— s等学 者 试 验研 究 了带钢 管 混凝 土 边框 的钢 a 暗支撑倾 角对剪力墙抗震性能的影 响, 暗支撑剪力墙 简体抗震 国外 , s nhA l 带 做了一个三层 12缩尺模 型的试验 。试 验结 果显示 钢 / 性能研究 , 带暗支撑剪力墙与其他 抗震措施 的联合应用 以及带 暗 板剪力墙 , 管混凝 土边框 的钢板 剪力墙具 有 良好的延性和耗能能力 。 支撑剪力墙的振动台试验 。通过这些实 验 , 研究 了带 暗支撑 剪力
墙的承载能力 、 延性性 能、 刚度 、 回特性 、 滞 耗能 能力和 破坏特性 。 下面分别介绍在暗支撑剪力墙这些方面 的研究情况 。
重组合剪力墙 。
组合剪力墙将混凝土和钢材 的优 势结合起 来 、 补各 自的缺 弥
点, 具有较高的承载能力和 良好的延性 。本 文主要介 绍组 合剪力 墙 中的带 暗支撑 、 型钢 、 钢管组合 剪力墙 , 阐述其 受力机理 和抗震 性能 , 以同时提 出目前组合剪力墙存在 的问题及展望 。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
剪力墙组成的筒体 。抗 侧力 构件 的抗震 性能对 高层 建筑 的安 全 土 的抗压性能 能更为有 力地 发挥 。由于结构 自重 大大 的减 轻 以 可靠有着至关重要的作用。因此对高层 建筑抗震设 计来 说 , 关 及结构延性 的改善 , 其 使结构抵抗地震 作用 的能 力得到 加强 。在 我

工程技术知识:钢管混凝土结构特点及其在建筑中的应用

工程技术知识:钢管混凝土结构特点及其在建筑中的应用

工程技术知识:钢管混凝土结构特点及其在

建筑中的应用

一般在混凝土中再不配纵向钢筋与钢箍。所用钢管一般为薄壁圆钢管或方钢管。方钢管混凝土结构的研究与应用历史较短,尽管其与圆钢管混凝土相比有一定的优点,钢管的制作,节点的构造较为简单,对某些受力构件,大偏心受压构件比圆钢管受力性能要好,不必一定做成双肢或多肢柱。

一、钢管混凝土结构具有以下的优点:

(1)受力合理,能充分发挥混凝土与钢材的特长,从而使构件的承载能力大大提高。从另一方面而言,对于同样的负荷,钢管混凝土构件的断面将比钢筋混凝土构件显著减小。对混凝土来说,由于钢管约束,改变了受力性能,变单向受压为三向受压,使混凝土抗压强度提高了几倍。对钢管来说,薄壁钢构件对于局部缺陷特别敏感。薄壁钢管也不例外,局部缺陷特别是不对称缺陷的存在,将使实际的稳定承载力比理论值小得多。由于混凝土充填了钢管,保证了薄壁钢管

的局部稳定,使其弱点得到了弥补。

(2)具有良好的塑性性能。混凝土是脆性材料,混凝土的破坏具有明显的脆性性质,即使是钢筋混凝土受压构件,尤其是轴心受压及小偏心受压构件的破坏,也是脆性破坏。而且在实际工程中轴心受压、小偏心受压的情况往往实际上是不可避免的,甚至是大量的。而钢管混凝土结构中,由于核心混凝土是处于三向约束状态,约束混凝土与普通混凝土不同,不仅改善了使用阶段的弹性性质,而且在破坏时产生很大的塑性变形,钢管混凝土柱的破坏,完全没有脆性特征,属于塑性破坏。

此外,这种结构具有良好的抗疲劳、耐冲击的性能。

(3)施工简单,缩短工期。钢管本身就是模板,因此比钢筋混凝土构件省去了模板。钢管本身既是纵筋又是箍筋,这样便省去了模板的制作安装工作。钢管的制作比钢筋骨架的制作安装也简单,并且钢管本身在施工阶段即可作为承重骨架,可以节省脚手架。这些方面对施工都大为有利,不仅节省了大量施工中的材料,减少了施工工作

钢管混凝土排柱剪力墙在反复荷载下性能研究

钢管混凝土排柱剪力墙在反复荷载下性能研究
墙 ”3 个 概 念 。 即 : 混 凝 土 填 充 于 钢 管 内 , 将 钢 管 混 凝 土 柱 _这 将 再



均匀排 布到混凝 土墙里 , 与混凝 土墙体组 合为 一体 。广东 省博 物
J r c.
馆新馆 在 国内第 一次 采用 了这 种结 构。到 目前 为止对 文献 中
土剪 力墙 在不同荷载下 的力学性 能 , 数值模拟结 果表 明钢 管先于受力筋屈服 , 钢管混凝 土排 柱剪 力墙 有良好的耗能能力。
关键词 : 钢管混凝土 , 力墙 , 剪 滞回曲线 , B Q S 含钢率 , AA U , 反复水平荷载
中 图分 类 号 :U 7 T 35 文 献 标 识 码 : A 当 ≤1 : 时 Y=O +( 2 ) +( 一2 x 。 t a 3— )。 当 >1 : 时
Y = 1 2 +0. .x 2x 。
1 材 料 的本 构模 型
1 1 混 凝 土 .
选用 G 0 1-0 0混凝土结构设计规 范 所提供的混凝土 B50 02 1 本构模 型 , 混凝土单轴 受压 应力一应变表达式 , : 即
当 >1时 :
杆 与屋 架腹 杆平接 , 可在檩 条下弦第一 节问 的节点处增 加一根 隅
撑 与 屋 架 下 弦 焊 接 。 构 造 详 见 图 6 。
1 构件平 面外 刚度较 差 , ) 需要 较多支 撑构 件保证 其稳定 , 增 加 了施工安装 的工 作量 。2 构件 较柔 , 放 、 ) 堆 运输 和 吊装 时要注

钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙抗震试验与分析

钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙抗震试验与分析
Th e r e s u l t s s h o w t h a t t h e s t e e l p l a t e s he a r wa l l wi t h CFS T c o l u mn s h a s g o o d du c t i l i t y . Co mp a r e i i wi t h t h e s t e e l p l a t e s h e a r wa l l wi t h CF S T c o l u mn s ,t h e l o a d b e a r i n g c a p a c i t y a n d t h e s t i f f n e s s o f t h e e mb e d d e d s t e e l p l a t e c o n c r e t e s h e a r wa l l a r e i mp r o v e d a n d t h e r e f o r e,s e i s mi c pe fo r r ma n c e s o f t h e s e s pe c i me n s a r e b e t t e I ・ .
s q u a r e s t e e l t u b e c o l u n a n( C F S T )f r a m e , w h i c h i n c l u d e s 3 s p e c i me n s o t ’ t h e s t e e l p l a t e s h e a r w a l l a n d 3 s p e c i —

基于ABAQUS的钢管混凝土组合剪力墙弹塑性有限元分析

基于ABAQUS的钢管混凝土组合剪力墙弹塑性有限元分析
第3 3卷 第 2期
21 0 2年 4月




水 电




J u n lo rh Ch n nsiu e o ae ns r nc nd Hy o l ti we o r a fNo t i a I ttt fW trCo eva y a dreecrc Po r
1 5
触 和切 线方 向的黏 结 滑移 构 成 . 管 混凝 土 界 面 法 钢
顶部 , 部 裂缝最 大并 延伸 至受压 侧 . 底
向的接 触采 用硬接 触 , 触 单元 传 递 界 面压 力 P, 接 垂
直 于接 触 面的压力 可 以完 全地 在 界 面 间传 递. 管 钢 与混凝 土界 面切 向力 模 拟 采用 库 仑 摩 擦模 型 , 面 界 可 以传 递剪 应 力 直 到 剪 应 力 达 到 临界 值 t , 面 r 界
平 稳 的特 征 , 有 较 好 的延 性 . 具
3 结

通过 A A U B Q S有 限 元 软 件 对 钢 管 混 凝 土 组 合 剪 力墙进 行 了弹塑 性 有 限元 分 析 , 效 地模 拟 了其 有 破 坏过程 , 揭示 了其 抗 震 机 理. 果 表 明 , 采 用 的 结 所 有 限元模 型合 理 , 以较 好 地 反 映 出剪 力墙 在 荷 载 可 作用下 的应 力 、 应变 等微 观受 力状态 , 为钢管 混凝 可 土组 合剪力 墙 的设 计提 供理 论依据 .

钢筋混凝土结构抗震等级

钢筋混凝土结构抗震等级

建筑抗震设防分类标准中的基本规定:

3 基本规定

3.0.1 建筑抗震设防类别划分,应根据下列因素综合确定。

3.0.1.1 社会影响和直接、间接经济损失的大小。

3.0.1.2 城市的大小和地位、行业的特点、工矿企业的规模。

3.0.1.3 使用功能失效后对全局的影响范围大小。

3.0.1.4 结构本身的抗震潜力大小、使用功能恢复的难易程度。

3.0.1.5 建筑物各单元的重要性有显著不同时,可根据局部的单元划分类别。

3.0.1.6 在不同行业之间的相同建筑,由于所处地位及受地震破坏后产生后果及影响不同,其抗震设防类别可不相同。

3.0.2 建筑抗震设防类别,应根据其使用功能的重要性可分为甲类、乙类、丙类、丁类四个类别,其划分应符合下列要求。

3.0.2.1 甲类建筑,地震破坏后对社会有严重影响,对国民经济有巨大损失或有特殊要求的建筑。3.0.2.2 乙类建筑,主要指使用功能不能中断或需尽快恢复,且地震破坏会造成社会重大影响和国民经济重大损失的建筑。

3.0.2.3 丙类建筑,地震破坏后有一般影响及其他不属于甲、乙、丁类的建筑。

3.0.2.4 丁类建筑,地震破坏或倒塌不会影响甲、乙、丙类建筑,且社会影响、经济损失轻微的建筑。一般为储存物品价值低、人员活动少的单层仓库等建筑。

3.0.3 各类建筑的抗震设防标准,应符合下列要求。

3.0.3.1 甲类建筑,应按提高设防烈度一度设计(包括地震作用和抗震措施)。

3.0.3.2 乙类建筑,地震作用应按本地区抗震设防烈度计算。抗震措施,当设防烈度为6—8度时应提高一度设计,当为9度时,应加强抗震措施。对较小的乙类建筑,可采用抗震性能好、经济合理的结构体系,并按本地区的抗震设防烈度采取抗震措施。乙类建筑的地基基础可不提高抗震措施。

钢管混凝土柱-型钢梁-砼核心筒体系结构设计要点_概述及解释说明

钢管混凝土柱-型钢梁-砼核心筒体系结构设计要点_概述及解释说明

钢管混凝土柱-型钢梁-砼核心筒体系结构设计要点概述及

解释说明

1. 引言

1.1 概述

钢管混凝土柱-型钢梁-砼核心筒体系是一种在建筑结构设计中常见的组合结构系统。该体系结合了钢管混凝土柱、型钢梁和砼核心筒这三种材料的优点,旨在提供更高的强度、刚度以及抗震性能。本文旨在全面阐述这种体系结构设计的要点,通过对于材料选择、截面设计、节理设置等方面的详细讨论,帮助读者深入了解该体系。

1.2 文章结构

本文将按照以下组织结构进行介绍和分析:首先,在第2部分中,我们将重点讨论钢管混凝土柱的设计要点,包括材料选择、截面设计以及节理设置;接着,在第3部分中,我们将详细探讨型钢梁的设计要点,包括类型选择、强度计算和连接方式;然后,在第4部分中,我们将集中关注砼核心筒体系的设计要点,包括结构布局、配筋设计以及抗震性能考虑。最后,在第5部分中,我们将总结文章,并提出对可持续发展的展望以及对未来趋势的预测与建议。

1.3 目的

本文的目的是为读者介绍钢管混凝土柱-型钢梁-砼核心筒体系结构设计要点,旨在帮助读者了解该体系结构的设计原理和相关技术。通过本文的阐述和解释,读者将能够全面了解该体系在建筑结构中的应用,并能够在实际设计中灵活运用。本文还旨在促进可持续发展理念在结构设计领域的推广和应用,并为未来趋势提供参考和建议。

2. 钢管混凝土柱设计要点

2.1 材料选择

在钢管混凝土柱的设计中,材料选择至关重要。一般来说,钢管可以选择普通碳素钢管或高强度钢管。对于核心筒部分,混凝土的强度等级应根据工程需要进行选取,以确保结构的承载力和稳定性。

建筑工程抗震设防分类标准

建筑工程抗震设防分类标准

建筑工程抗震设防分类标准

建筑工程抗震设防的分类标准如下:

1. 根据建筑结构形式分类:

a. 砖木结构:包括砖混结构和木构架结构等;

b. 钢筋混凝土结构:包括框架结构、剪力墙结构和框剪结构等;

c. 钢结构:包括钢框架结构、钢管混凝土剪力墙结构等;

d. 钢筋混凝土与钢结构混合结构:结合了钢筋混凝土结构和钢结构的优点。

2. 根据设计抗震性能要求分类:

a. 一般设防:适用于一般公共建筑或住宅小区等非重要建筑物,要求在小震动作用下不出现结构破坏;

b. 中等设防:适用于较为重要的公共建筑、商业综合体等,要求在中等强度震动下具有一定的耐震能力;

c. 高等设防:适用于关键公共建筑、医院、大型商场等,要求具备较强的抗震性能,在一定程度的大震动作用下保持完整和功能的继续使用;

d. 特别设防:适用于重要场所,如核电站、计算机中心等,要求在大震动作用下以及附加的地震效应下保持整体结构的稳定和安全性。

3. 根据地震烈度分类:

a. 低烈度区:地震烈度等级I-III的地区;

b. 中烈度区:地震烈度等级IV的地区;

c. 高烈度区:地震烈度等级V、VI的地区;

d. 极高烈度区:地震烈度等级VII以上的地区。

4. 根据地质条件分类:

a. 稳定地基区:地质条件较好,地质灾害较少的区域;

b. 不稳定地基区:地质条件较差,易受地质灾害影响的区域;

c. 液化区:地质条件极差,容易发生土壤液化的区域。

以上是常见的建筑工程抗震设防的分类标准,根据具体情况和要求,可以选择适合的分类标准进行设计和施工。

钢管混凝土框架-剪力墙结构的抗震性能分析

钢管混凝土框架-剪力墙结构的抗震性能分析
件对 1 2层 钢 管混凝 土框 架 一剪 力墙 结构进 行模 态分析 和 地震 响应 弹塑性 时程 分 析 , 并 结合 1 2
层钢 管混 凝 土框 架结构进 行 分析 比较 。结 果表 明 : 在 不 同地震 波 作 用 下 , 钢 管混 凝 土框 架 一剪 力墙 结构 的层 间最 大位 移 , 层 间最大位 移 角 , 水 平 向绝 对加 速 度峰 值 等 数 值 均 小 于钢 管 混凝 土 框 架结构 的数值 , 数 值分析 表 明钢 管 混凝 土框 架 结 构 能与 钢 筋 混凝 土 剪 力墙 很 好 地 共 同作 用 ,
钢 管 混 凝 土框 架 一剪 力 墙 结 构 的抗 震 性 能分 析
魏翠 玲 , 王利 云 , 刘永 刚
( 1 . 河北工程大学 建筑学院 , 河北 邯郸 0 5 6 0 3 8 ; 2 . 吴华工程 有限公司 , 北京 1 0 0 0 8 9 )
摘要 : 针 对钢 筋混凝 土剪 力墙 对钢 管混 凝 土框 架 结构 的抗 震 性 能影 响 , 采用 S A P 2 0 0 0有 限元 软
表现 出较 好 的抗震 性 能。
关键词 : 钢管混凝土框架结构; 钢筋混凝土剪力墙; 弹塑性时程分析 ; 抗震性能 ; 中图分类 号 : T U 3 9 8+. 2 文 献标 识码 : A
S t u d y o n s e i s mi c b e h a v i o r o f t h e c o n c r e t e— — i f l l e d s t e e l t u b u l a r f r a me— — s h e r a w a l l

新型钢板剪力墙结构抗震性能试验研究

新型钢板剪力墙结构抗震性能试验研究

常遇 地 震而 发 生屈 曲时 ,张力 场效 应 将从 侧 向使 结构 体系 变 软 , 同时增 加柱 子 的轴 向荷 载 并在 水平 边 界单 元 的上 端 和 下 部造 成垂 直 荷 载 。这 种 受 力 状 态 , 常 通
需要借 助 复杂 的数值 方法 进行计 算分 析 。 3 初 始缺 陷 的考 虑 。 由于模 型 制 作误 差 的不确 定 ) 性 、焊 接 残余 应 力 的存 在 以及试 验荷 载 在模 型 截面 上 引起 的 应 力 不 均 匀 性 程 度 等 因素 都 存 在 相 当 的 随机 性 ,故而 模 型 的屈 曲形态 及 失稳 时的部 位 都难 以准 确
1工 程 概 况
天津 国 际金 融会 议 酒店 位 于于 家 堡金 融 区 。项 目 地下 2层 , 上 1 地 2层 , 建筑 总 高度 约 6 , 下 室基 础 0 m地
3 钢板剪力墙有 限元分析
31有 限元 分 析 模 型 .
该 项 目中 的钢板 剪力 墙 共分 3 形 式 ,即 带边框 种 柱 开 洞 的钢 板 剪 力 墙 (PW 1 ; 边 框 柱 不 开 洞 的钢 SS— ) 带
a SP SW 一1
Con r tonalEnai e st uc i ne
偏差 。
c cr c on ct CO n 1u n
g1 e rd r
S S 一 、 P W 2 S S 一 在 达 到最大 的正 向或 负 PW 1SS一 和 PW 3

钢管混凝土剪力墙抗震性能研究综述

钢管混凝土剪力墙抗震性能研究综述

钢管混凝土剪力墙抗震性能研究综述

【摘要】本文对钢管混凝土边框剪力墙的抗震性能进行了研究,阐述了国内外对该类型剪力墙的研究方法和研究成果,并提出当前钢管混凝土剪力墙研究中存在的一些问题。

【关键词】钢管混凝土剪力墙抗震刚度延性

随着国民经济的高速增长,我国高层建筑和超高层建筑也越来越多,其结构形式也越来越复杂。研制抗震性能好的剪力墙是高层建筑抗震设计的关键技术。

1 综述背景

为克服钢筋混凝土剪力墙在工作中的缺点,提高其抗震能力,国内外学者针对钢筋混凝土剪力墙进行了许多研究。其中,开缝剪力墙主要包括:同济大学吕西林提出的填充氯丁橡胶带的带缝剪力墙[1];东南大学李爱群提出的采用摩阻式控制装置的带缝剪力墙[2];清华大学叶列平提出的双功能带缝剪力墙[3]。研究资料表明带缝剪力墙在一定程度上影响了墙的整体性和受力性能。

1905年日本建造了第一个采用型钢混凝土柱的结构,1950年后,日本主要研究了型钢混凝土(SRC)梁的抗弯性能、SRC柱的偏压性能、SRC梁和柱的剪切性能、SRC梁柱节点抗剪性能及钢管与混凝土的黏结性能等[4]。我国从20世纪50年代开始应用SRC结构,近年来日渐增多[5][6]。90年代初清华大学对SRC剪力墙进行了抗弯性能试验研究[7],随后国内外进行了许多研究[8],研究表明:采用钢-混凝土组合剪力墙能够控制剪力墙中裂缝的发展,形成较完备的耗能机制,起到了良好的二道设防作用,使结构的抗震能力明显提高。

2 国内外研究现状

文献[9]对不同混凝土强度等级,不同轴压比,不同剪跨比,不同强弱抗剪连接键等设计参数的矩形钢管混凝土边框组合剪力墙的抗震性能进行了研究。研究表明:组合剪力墙及筒体可有效地将混凝土剪力墙侧向刚度和承载力大的优势与钢管混凝土柱抗震延性好的优势组合,钢管混凝土边框柱与混凝土剪力墙之间的抗剪连接键能可靠工作,工程应用效果良好。

昆明某钢管混凝土束剪力墙结构体系项目的结构分析

昆明某钢管混凝土束剪力墙结构体系项目的结构分析

昆明某钢管混凝土束剪力墙结构体系项目的结构分析

毛剑邵明盈

杭萧钢构股份有限公司浙江杭州310003

[摘要]:本文通过对某钢管混凝土束剪力墙结构体系项目的结构分析,再一次论证了钢管束组合结构住宅体系可以运用于昆明等高烈度区,可为类似工程设计提供参考。

[摘要]:钢管混凝土束剪力墙结构;高烈度区;抗震性能

Structural analysis of a project which the structural system is shear wall formed by concrete-filled multicellular steel tube in Kunming

Mao Jian, Shao Mingying

(Hangxiao Steel Structure Co., Ltd. Hangzhou Zhejiang 310003, China)

Abstract: Based on the structural analysis of a shear wall formed by concrete-filled multicellular steel tube structure project, this paper demonstrates once again that MCST composite structure

residential system can be used in Kunming and other high crack areas, which can provide reference for the design of similar projects.

钢管混凝土结构的特点

钢管混凝土结构的特点

钢管混凝土结构的特点

作者:胡志杰

来源:《装饰装修天地》2015年第11期

摘要:钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成、且钢管及其核心混凝土能共同承受外荷载作用的结构构件。目前工程中最常用的钢管混凝土柱按截面形式不同可分为圆钢管混凝土柱、钢管混凝土柱和矩形钢管混凝土柱。

本文阐述了钢管混凝土结构的特点及应用状况。

关键词:钢管混凝土;住宅结构;钢结构

前 ;言

许多大跨度空间建筑结构大量涌现在世界各地,而传统的钢筋混凝土结构、木结构、砌体结构已经很难满足这些空间形式,由于钢管混凝土结构具有比以往传统结构更好的力学性能,因此,钢管混凝土结构得到了很好的发展。钢管混凝土中的钢管和混凝土是两种力学性能截然不同的材料,钢管混凝土受到两种材料组合作用的影响:一方面,由于核心混凝土的存在,延缓了管壁局部屈曲现象的产生,一定程度上提高了薄壁受压构件由稳定控制承载力的缺点;另一方面,由于钢管外壁的存在,核心混凝土纵向受压时,其横向变形受到限制,处于三向受压状态,从而使混凝土的抗压强度提高。

一、钢管混凝土柱的特点

1.截面小,承载力高

随着建筑物高度和跨度的增加,柱的轴向压力值越来越大,为了满足轴压比限值的要求,在钢筋混凝土柱中必然加大柱的截面尺寸。而采用钢管混凝土柱后,由于两种材料协同作用,可以提高柱的承载力,进而减小柱的截面尺寸。

2.塑性和韧性好,抗震性能好

混凝土在单轴应力状态下属于脆性材料,钢材的塑性较好,混凝土阻止了钢管的局部屈曲,钢管限制了混凝土开裂变形,整体表现出较好的塑性和稳定性,增加柱的含钢率,必然提高整个柱的延性,延性好的结构吸收地震能量的能力也就好。

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钢管混凝土剪力墙抗震性能研究综述【摘要】本文对钢管混凝土边框剪力墙的抗震性能进行了研究,阐述了国内外对该类型剪力墙的研究方法和研究成果,并提出当前钢管混凝土剪力墙研究中存在的一些问题。

【关键词】钢管混凝土剪力墙抗震刚度延性

随着国民经济的高速增长,我国高层建筑和超高层建筑也越来越多,其结构形式也越来越复杂。研制抗震性能好的剪力墙是高层建筑抗震设计的关键技术。

1 综述背景

为克服钢筋混凝土剪力墙在工作中的缺点,提高其抗震能力,国内外学者针对钢筋混凝土剪力墙进行了许多研究。其中,开缝剪力墙主要包括:同济大学吕西林提出的填充氯丁橡胶带的带缝剪力墙[1];东南大学李爱群提出的采用摩阻式控制装置的带缝剪力墙[2];清华大学叶列平提出的双功能带缝剪力墙[3]。研究资料表明带缝剪力墙在一定程度上影响了墙的整体性和受力性能。

1905年日本建造了第一个采用型钢混凝土柱的结构,1950年后,日本主要研究了型钢混凝土(src)梁的抗弯性能、src柱的偏压性能、src梁和柱的剪切性能、src梁柱节点抗剪性能及钢管与混凝土的黏结性能等[4]。我国从20世纪50年代开始应用src结构,近年来日渐增多[5][6]。90年代初清华大学对src剪力墙进行了抗弯性能试验研究[7],随后国内外进行了许多研究[8],研究表明:采用钢-混凝土组合剪力墙能够控制剪力墙中裂缝的发展,形成较

完备的耗能机制,起到了良好的二道设防作用,使结构的抗震能力明显提高。

2 国内外研究现状

文献[9]对不同混凝土强度等级,不同轴压比,不同剪跨比,不同强弱抗剪连接键等设计参数的矩形钢管混凝土边框组合剪力墙的抗震性能进行了研究。研究表明:组合剪力墙及筒体可有效地将混凝土剪力墙侧向刚度和承载力大的优势与钢管混凝土柱抗震延性好的优势组合,钢管混凝土边框柱与混凝土剪力墙之间的抗剪连接键能可靠工作,工程应用效果良好。

文献[10]研究了钢管混凝土边框剪力墙抗震性能,对不同轴压比、不同强弱抗剪连接键的矩形钢管混凝土边框剪力墙进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究。研究表明这种剪力墙可有效地组合混凝土剪力墙与钢管混凝土边框柱的优势,抗震效果良好。

文献[11]对矩形钢管混凝土柱带框剪力墙用sap2000软件做了有限元的弹性分析。该研究认为《矩形钢管混凝土结构技术规程》(cecs159)[12]中将作用于带框混凝土剪力墙的整体弯矩全部由钢管混凝土柱中产生的轴向拉力或压力承担,不考虑柱和剪力墙的局部弯矩的规定是符合该类结构特点的。

文献[13]试验结果表明,带钢管混凝土边框的钢板剪力墙体系的受剪性能和钢板梁类似。在层间位移角为0.006之前两试件都处于弹性阶段,超过这一值后,钢板剪力墙沿着受压对角线屈曲,并且沿着受拉对角线拉区开始发展,钢管混凝土柱在试验的过程中基

本保持在弹性阶段,水平工字形钢梁和钢管柱的抗弯连接表现出很好的延性。

文献[14]对钢框架填充单侧钢板-混凝土组合剪力墙进行了研究,实验结果表明开缝的剪力墙比不开缝的普通剪力墙具有更好的延性,由于缝隙的存在,混凝土墙在位移较大的循环荷载作用下的破坏比不开缝的普通剪力墙要轻得多。

3 结论和研究中的问题

3.1 组合剪力墙的优点

设置钢管混凝土边框对提高混凝土剪力墙的抗震性能具有相当明显的效果,不仅耗能能力大大增强,其强度也有所提高。钢管混凝土叠合边框内藏钢桁架剪力墙比普通钢管混凝土叠合柱边框剪力墙承载力高,刚度退化慢,延性好,抗震耗能能力强。

3.2 组合剪力墙研究的问题

钢管混凝土剪力墙的理论研究还不够成熟,目前国内外文献对型钢混凝土剪力墙构件的理论分析和数值模拟的报道还不多。

3.3 钢管边框剪力墙研究的展望

各种类型的钢管混凝土剪力墙构件整体性能的试验研究不多,当前国内外文献的试验研究主要集中在拟静力加载实验,但拟静力加载实验无法模拟结构在实际地震作用下的反应。

参考文献

[1]吕西林,孟良.一种新型抗震耗能剪力墙结构的抗震性能研究[j].世界地震工程,1995,11(2):22-26,39.

[2]李爱群,曹征良,丁大钧.带摩阻装置钢筋砼低剪力墙极限承载力分析[j].东南大学学报,1994,24(3):70-74.

[3]叶列平,康胜,曾勇.双功能带缝剪力墙的弹性受力性能分析[j].清华大学学报,1999,39(12):79-81.

[4]yamada minoru.steel panel encased r c composite shear walls[c].composite construction in steel and concrete ⅱ.new york: asce,1992:899-912.

[5]刘维亚.型钢混凝土组合结构构造与计算手册[k].北京:中国建筑工业出版社,2004.86 地震工程与工程振动第27卷.

[6]anwar hossain k m. design aspects of double skin profiled composite framed shear walls in construction and service stages[j].aci structural journal,2004,101(1):94-102.

[7]王志浩,方鄂华,钱稼茹.钢骨混凝土剪力墙的抗弯性能[j].建筑结构,1998,28(2):13-16.

[8]金树达,苏幼坡,刘天适.钢筋混凝土薄钢板组合剪力墙的极限荷载[j].河北理工学院学报,1996,18(3):76—80.

[9]曹万林,王敏,王绍合,张建伟,曾彬.矩形钢管混凝土边框组合剪力墙及筒体结构抗震研究[j].工程力学,2008,25(si):58-69.

[10]曹万林,王敏,张建伟,王立长,朱兴刚.钢管混凝土边框剪力墙抗震试验及承载力计算[j].北京工业大学学报,2008,31

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