设置栓钉的方钢管混凝土柱抗震性能试验
钢管混凝土柱的抗火性能实验方式及结果分析
引言混凝土作为传统的建筑材料，它具有很多的优势，比如抗压强度大、耐高温、耐腐蚀、制备简单方便，当然也同样具有很多明显的劣势，比如抗拉强度差，过于笨重等。
钢管混凝土柱是混凝土与钢材的一种组合方式，两种材料取长补短，充分发挥了混凝土抗压性能和钢材的抗拉性能，达到优化组合的作用效果。
钢管混凝土结构由于具有承载力高、塑性韧性好、施工速度快、综合效益好等工程特点，因而在高层、超高层建筑中的应用越来越普遍。
然而，在火灾作用下材料的力学性能有相当大的下降，承载力也随之下降。
1.试验概况1.1试件设计火灾试验的试件共有2个钢管混凝土柱Z1、Z2。
采用C40商品混凝土，PO42.5R水泥，粒径10mm～20mm的硅质粗骨料，中砂，掺加XTR-B外加剂，试验时混凝土立方体抗压强度为38MPa；钢管外径为219mm，壁厚4mm的钢管，钢材屈服强度为280MPa，极限强度390MPa。
在试件两端的各留４个直径20mm左右的排气孔，用于受火后混凝土内部的水汽排出。
1.2试验装置及试验方法室内火灾的发展一般可分为火灾的初期增长、充分发展和衰减熄灭三个阶段。
火灾充分发展阶段升温速率快、温度高，对结构破坏严重。
为了近似模拟快速升温阶段，采用燃油火灾试验炉通过喷嘴将轻柴油雾化，点燃后在炉体内产生高温。
炉内升温由直径为3mm的N型热电偶测量。
火灾试验中试件由油压千斤顶施加1600KN轴向压力，并通过高压油泵来控制和调整施加荷载的大小。
试件上端部伸出炉盖，防止高温使千斤顶失效。
试件下端部用砂子进行维护，防止支座温度过高，因此试件的实际受火高度约为2800mm左右。
试件轴向变形由量程为±200mm的2个差动式位移传感器测量，位移传感器放置在柱顶千斤顶的四周。
试件表面和核心混凝土内部的温度由直径为0.5mm 的Ｋ型热电偶测量。
位移计和热电偶测得的数据均由HP数据采集仪自动采集并存储。
2.高温条件下混凝土的热运动混凝土在加热过程中的形变受以下四种条件的影响,即:热应变，瞬时压力相关应变,瞬变应变和蠕变应变。
设置栓钉的方钢管混凝土柱抗震性能试验
设置栓钉的方钢管混凝土柱抗震性能试验梁江浩;吕西林;殷小溦;卢文胜【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2012(028)002【摘要】对9个方钢管混凝土柱试件进行了低周反复试验,截面尺寸为500 mm x 500 mm,钢管壁厚10 mm.依据钢管内壁焊置栓钉数量的不同将试件分为无栓钉、单排栓钉(栓钉间距250 mm)、双排栓钉(栓钉间距167 mm)三组,每组三个试件,分别采用0.4,0.5,0.6和0.8的试验轴压比.试验表明,高轴压比试件滞回曲线狭小,延性差,低轴压比试件滞回曲线饱满,延性较好；随着栓钉布置的增多,试件的水平峰值荷载略微增大,荷载位移延性略微降低.【总页数】6页(P116-121)【作者】梁江浩;吕西林;殷小溦;卢文胜【作者单位】同济大学土木工程学院结构工程与防灾研究所,上海 200092;同济大学土木工程学院结构工程与防灾研究所,上海 200092;同济大学土木工程学院结构工程与防灾研究所,上海 200092;同济大学土木工程学院结构工程与防灾研究所,上海 200092【正文语种】中文【相关文献】1.方钢管混凝土柱-H型钢梁组合节点抗震性能试验 [J], 阎石;邵鹿峰;张曰果;綦宝晖;刘福学2.碳纤维布加固方钢管混凝土柱抗震性能试验研究 [J], 杨炳;卢梦潇;彭威;查昕峰;付晨曦3.方钢管混凝土柱加固后抗震性能试验研究 [J], 杨炳;查昕峰;彭威;卢梦潇;付晨曦4.钢套法加固方钢管混凝土柱抗震性能试验研究 [J], 杨炳;许成祥;赵斌;付晨曦;彭威5.高轴压比下波纹侧板-方钢管混凝土柱抗震性能试验研究 [J], 邹昀;高传超;王城泉;康金鑫;吴艺超;陈明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
钢结构混凝土柱抗震性能试验研究
钢结构混凝土柱抗震性能试验研究一、研究背景随着现代建筑业的发展，钢结构混凝土柱成为了一种常见的结构形式。
在地震发生时，建筑物的抗震性能直接关系到人们的生命财产安全。
因此，研究钢结构混凝土柱的抗震性能具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、研究目的本研究旨在通过试验研究钢结构混凝土柱的抗震性能，探讨其受力性能和破坏机理，为钢结构混凝土柱的设计和应用提供理论依据和技术支持。
三、研究内容1.试验对象本研究选取了4根钢结构混凝土柱作为试验对象，其中包括2根普通钢结构混凝土柱和2根加筋钢结构混凝土柱。
2.试验方案试验采用静力加载的方式进行。
在试验中，分别对试验对象进行纵向压力和水平力的加载，记录试验过程中的变形和破坏情况，分析试验结果。
3.试验结果分析对试验结果进行分析，重点关注试验对象的受力性能和破坏机理，探讨钢结构混凝土柱的抗震性能。
四、试验方法1.试验设备本研究采用了万能试验机、位移传感器、应变传感器等试验设备，用于测量试验对象的受力变形和应力变化。
2.试验流程(1)试验前准备：对试验设备进行检查、校准，准备试验对象。
(2)试验过程：采用静力加载的方式对试验对象进行纵向压力和水平力的加载，记录试验过程中的变形和破坏情况。
(3)试验后处理：对试验结果进行分析，得出结论。
五、试验结果1.试验对象的受力性能通过试验，得出试验对象的载荷-位移曲线，分析试验对象的受力性能。
结果表明，在纵向压力作用下，普通钢结构混凝土柱的承载能力较弱，易发生侧向位移破坏，而加筋钢结构混凝土柱在承载能力和抗震性能方面都表现出较好的性能。
2.试验对象的破坏机理通过试验，观察试验对象的破坏模式和破坏部位，分析试验对象的破坏机理。
结果发现，在纵向压力和水平力的复合作用下，普通钢结构混凝土柱易发生扭曲破坏和侧向位移破坏，而加筋钢结构混凝土柱的破坏模式以轴心压力破坏为主。
六、结论通过试验研究，得出以下结论：1.钢结构混凝土柱的抗震性能受到结构形式和加筋方式的影响。
钢骨_方钢管高强混凝土柱抗震性能试验研究
土木工程学报
CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL
Vol． 44 Jul．
No． 7 2011
钢骨-方钢管高强混凝土柱抗震性能试验研究
朱美春1，2 刘建新1 王清湘3
（ 1． 上海师范大学，上海 201418； 2． 同济大学，上海 200092； 3． 大连理工大学，辽宁大连 116024）
作者简介： 朱美春，博士，副教授 收稿日期： 2009-09-25
的抗震性能进行了广泛的研究，但是大多数都是针对 轴压比较小或混凝土强度较低的情况。国内一些学 者进行了较高轴压比下高强混凝土组合柱抗震性能 的研究，发现高轴压比下组合柱的延性并不理想： 叶 列平等［1］对混凝土强度等级为 C60 的钢骨混凝土柱 的滞回性能 进 行 了 试 验 研 究，试 验 结 果 表 明，当 轴 压 力较大（ 轴压比大于等于 0． 4） 时，试件表现为受压破 坏特征，有 的 试 件 还 出 现 了 黏 结 破 坏，混 凝 土 大 范 围 退出工作，抗震性能很差。吕西林等［2］进行了方钢管 混凝土柱抗震性能的试验研究，混凝土强度等级最高
摘要： 通过 14 根组合柱试件在高轴向压力和低周反复水平荷载作用下的试验，研究了钢骨-方钢管高强混凝土柱 的抗震性能。试验结果表明，该组合柱滞回曲线饱满，具有良好的耗能能力； 轴压比、混凝土强度、宽厚比、含骨率 等参数对组合柱的极限承载力和刚度具有显著影响，但是延性和耗能主要受轴压比和含骨率影响，其中轴压比是 最主要的因素； 钢骨的加入使方钢管高强混凝土柱的位移延性系数有了显著提高，但是当内填混凝土强度很高时， 为了满足抗震设计的要求，保证组合柱具有良好的延性，仍有必要对其轴压比的限值作出规定。研究成果可为钢 骨-方钢管高强混凝土柱在高烈度地震区的应用提供参考。 关键词： 组合柱； 抗震性能； 延性； 轴压比； 高强混凝土 中图分类号： TU398 + ． 9 文献标识码： A 文章编号： 1000-131X（ 2011） 07-0055-09
带有栓钉的埋入基础梁式钢管混凝土柱脚节点抗冲切性能试验研究.
带有栓钉的埋入基础梁式钢管混凝土柱脚节点抗冲
切性能试验研究
钢管混凝土柱脚节点是推广钢管混凝土在高层建筑中应用的关键技术问题之一,栓钉作为埋入式钢管混凝土柱脚节点的加强措施应用较广。
本文研究在竖向荷载作用下的带有栓钉的埋入式钢管混凝土柱脚节点的冲切性能。
试验设计并制作了两个模型试件,通过改变栓钉的数量及位置来研究栓钉对该节点的极限承载力及冲切破坏的影响,试件ZJ/S-3栓钉数量与试件ZJ/S-4不同。
通过试验研究试件在竖向荷载作用下的破坏形式和基本受力性能,分析栓钉及节点各组成部分对柱脚节点的影响,确定冲切面的位置,为设计提供依据和基础资料。
试验结果表明:极限承载力试验值与理论值基本吻合,达到极限荷载时,试件
ZJ/S-3发生剪切破坏,试件ZJ/S-4发生冲切破坏。
柱脚节点在竖向荷载作用下,栓钉的多少直接影响着节点承载力的大小,栓钉布置位置的高低影响柱脚节点的抗冲切能力,在柱脚节点发生冲切破坏的时候,冲切面初始点位于栓钉最上排,箍筋是影响节点冲切性能的重要因素。
利用ANSYS有限元分析软件对试验模型进行数值分析,分别对两个试验模型进行模拟,分析节点的各组成部分的应力,研究其受力机理,有限元分析结果与试验结果基本吻合,节点各组成部分的状态与模型试验得到的试件的受力情况相同。
钢筋混凝土柱抗震性能的试验与分析
钢筋混凝土柱抗震性能的试验与分析一、引言钢筋混凝土柱作为建筑结构的重要承载元件，具有承受垂直荷载和地震荷载的重要作用。
在地震区，钢筋混凝土柱的抗震性能是保障建筑物安全的重要因素。
本文通过试验与分析的方式，探究钢筋混凝土柱的抗震性能，为提高建筑物的抗震能力提供参考。
二、试验方法1.试验对象本次试验选取了两根不同截面尺寸的钢筋混凝土柱作为试验对象。
2.试验设备试验设备包括万能试验机、振动台、测量仪器等。
3.试验步骤（1）制备试件制备试件时，按照设计要求将混凝土浇筑至模具内，同时将预先加工好的钢筋放置于模具内，并在混凝土凝固后取出试件。
（2）静载试验将试件放置于万能试验机上进行静载试验，记录柱的抗压强度和变形情况。
（3）地震模拟试验将试件放置于振动台上进行地震模拟试验，记录柱的动力响应和破坏模式。
三、试验结果分析1.静载试验结果根据试验结果可得，两根试件的抗压强度分别为75MPa和85MPa，符合设计要求。
同时，试件的变形情况也满足设计要求。
2.地震模拟试验结果（1）动力响应两根试件在地震模拟试验中表现出不同的动力响应。
其中，直径较小的试件在地震荷载下表现出较大的位移响应，而直径较大的试件则表现出较小的位移响应。
这说明，试件的截面尺寸对其抗震性能具有重要影响。
（2）破坏模式两根试件在地震模拟试验中破坏模式也不同。
直径较小的试件在试验过程中出现了压缩破坏，而直径较大的试件则出现了弯曲破坏。
这说明，试件的截面尺寸不仅影响其动力响应，还会影响其破坏模式。
四、分析与讨论1.钢筋混凝土柱的抗震性能主要受到以下因素的影响：截面尺寸、材料强度、纵向钢筋配筋率、轴压比等。
2.试验结果表明，钢筋混凝土柱的截面尺寸对其抗震性能影响较大。
直径较小的试件在地震荷载下表现出较大的位移响应，而直径较大的试件则表现出较小的位移响应。
同时，试件的截面尺寸也会影响其破坏模式。
因此，在设计钢筋混凝土柱时应根据实际情况选择合适的截面尺寸。
反复荷载作用下方钢管混凝土柱的抗震性能试验研究
反复荷载作用下方钢管混凝土柱的抗震性能试验研究一、本文概述本文旨在探讨反复荷载作用下方钢管混凝土柱的抗震性能。
通过系统的试验研究和理论分析，本文深入剖析了方钢管混凝土柱在地震力作用下的受力特性、变形行为以及耗能机制。
文章首先对方钢管混凝土柱的构造特点进行了简要介绍，阐述了其在建筑结构中的重要地位。
随后，通过文献综述的方式，梳理了国内外在方钢管混凝土柱抗震性能研究方面的主要成果和存在的问题。
在此基础上，本文设计并实施了一系列针对方钢管混凝土柱的抗震试验，以获取其在反复荷载作用下的实际表现。
文章还将对试验结果进行详细的数值分析和理论解释，旨在揭示方钢管混凝土柱的抗震性能规律，为实际工程中的抗震设计提供科学依据和技术支持。
文章还将就未来研究方向和应用前景进行展望，以期推动方钢管混凝土柱抗震性能研究的进一步深入和发展。
二、文献综述在过去的几十年里，钢管混凝土柱因其卓越的承载能力和抗震性能在建筑工程中得到了广泛的应用。
特别是在地震频繁的地区，钢管混凝土柱的抗震性能成为了研究的重点。
随着科技的不断进步和研究的深入，大量关于钢管混凝土柱抗震性能的研究成果相继问世。
在文献中，对于钢管混凝土柱在反复荷载作用下的抗震性能进行了大量的实验研究。
这些研究主要关注于钢管混凝土柱的破坏模式、耗能能力、刚度退化以及恢复力模型等方面。
一些研究表明，钢管混凝土柱在反复荷载作用下展现出良好的耗能能力和延性，能够有效地吸收和分散地震能量，减少结构的破坏。
同时，钢管对内部混凝土的约束作用也能够提高混凝土的抗压强度和延性，从而进一步增强钢管混凝土柱的抗震性能。
还有一些研究关注于钢管混凝土柱的节点连接和抗震设计方法。
这些研究旨在提高钢管混凝土柱在地震作用下的整体稳定性和抗震性能。
通过优化节点连接方式和提出新的抗震设计方法，可以进一步提高钢管混凝土柱在地震中的安全性和可靠性。
然而，尽管已经取得了一些研究成果，但关于钢管混凝土柱在反复荷载作用下的抗震性能仍有许多问题需要解决。
钢管自应力混凝土柱抗震性能试验研究
( 1. Inst itu te of State S tructu re Engineering , D alian U n ivers ity of Technology, D a lian 116024, C h ina ; 2 . C h ina N ortheast A rch itectural D es ign and R esearch I n stitute C o . L td, Shenyang 110003 , Ch ina)
2
表 4 试验结果 T ab le 4 T est results
编号 ZT1 - 1 ZT1 - 2 ZT4 - 2 ZT6 - 1 PT1 - 1 PT1 - 2 混凝土 A0 . 35C 720 A0 . 35C 720 A0 . 40C 650 A 0446C 720 PT PT n 0. 32 0. 47 0. 47 0. 34 0. 33 0. 47 q /M P 5 . 56 5 . 56 3 . 78 4 . 28 0 0 N / kN 512 743. 6 723. 4 465. 8 490 700 P / kN 185 . 6 198 . 1 170 . 1 163 . 1 162 . 4 143 L 7 . 28 5 . 91 4 . 66 6 . 24 5 . 31 4 . 35
表 2 普通自密实混凝土配合比 T ab le 2 M ixture propor tions of conventional self compacting concrete
配合比编号 PT 水 X kg /m 3 227. 6 水泥 kg /m 3 569 沙子 kg /m 3 744 . 03 石子 kg /m 3 909. 37 减水剂 kg/m 3 3. 00 强度 /M Pa 44 . 88
混凝土柱的抗震性能试验分析
混凝土柱的抗震性能试验分析一、前言混凝土柱在建筑结构中扮演着重要的角色，其抗震性能的好坏直接影响到建筑的安全性能。
因此，对混凝土柱的抗震性能进行研究具有重要的意义。
本文将从试验分析的角度出发，对混凝土柱的抗震性能进行研究分析。
二、试验设计1.试验对象本次试验所选取的混凝土柱为圆形截面，高400mm，直径为100mm。
2.试验材料混凝土：采用C30混凝土；钢筋：采用HRB400级钢筋；3.试验设备试验设备包括万能试验机、振动台、加速度计、位移传感器等。
4.试验方案本次试验采用静力加载和动力加载相结合的方式进行。
首先，在静力加载的条件下进行单轴压缩试验，得到混凝土柱在不同荷载下的应力-应变曲线；然后在振动台上进行地震模拟试验，记录混凝土柱在不同地震强度下的加速度和位移等数据，进行后续分析。
三、试验结果分析1.静力试验结果经过静力试验，得到了混凝土柱在不同荷载下的应力-应变曲线。
图1为混凝土柱的应力-应变曲线。
图1 混凝土柱的应力-应变曲线从图1中可以看出，混凝土柱在荷载较小时呈现出线性的应力-应变关系，当荷载增加到一定程度时，应力开始出现明显的非线性增长，表明混凝土柱的受力性能发生了明显的变化。
2.动力试验结果在振动台上进行地震模拟试验，记录混凝土柱在不同地震强度下的加速度和位移等数据，进行后续分析。
图2为混凝土柱在不同地震强度下的加速度时程曲线。
图2 混凝土柱在不同地震强度下的加速度时程曲线从图2中可以看出，在地震强度较小的情况下，混凝土柱的加速度变化较小，但随着地震强度的增加，混凝土柱的加速度变化也越来越大，这表明混凝土柱在地震荷载下受力性能的变化也越来越大。
图3为混凝土柱在不同地震强度下的位移时程曲线。
图3 混凝土柱在不同地震强度下的位移时程曲线从图3中可以看出，在地震强度较小的情况下，混凝土柱的位移变化较小，但随着地震强度的增加，混凝土柱的位移变化也越来越大，这表明混凝土柱在地震荷载下的变形能力也越来越弱。
方钢管混凝土柱-外环板式组合梁节点在地震损伤后的耐火性能分析
文章编号：1000-4750(2021)03-0073-13方钢管混凝土柱-外环板式组合梁节点在地震损伤后的耐火性能分析王文达1,2，陈润亭1(1. 兰州理工大学土木工程学院，兰州 730050；2. 兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室，兰州 730050)摘 要：为研究方钢管混凝土柱-外环板式组合梁节点在地震损伤后的耐火性能，该文建立了有限元数值模型，并用其他研究者完成的试验数据对模型进行了验证。
在此基础上分别建立了震损后组合梁节点在三种受火工况下耐火极限计算模型，分析了组合梁节点柱防火保护层在滞回加载中的脱落位置及脱落程度和三种受火工况对节点耐火极限、破坏模态的影响。
结果表明：经历柱端往复荷载作用的节点随着损伤程度的不断加重，钢管应力值及变形程度明显增大；当节点在楼板以下区域受火时，随着受火时间的增长，栓钉由底部至顶部的温度梯度较明显，楼板混凝土由于栓钉的影响，温度场分布呈现波浪形；不同损伤程度及不同受火工况对节点破坏模态均影响显著，但有无考虑防火保护层脱落的节点在三种受火工况下的破坏模态均没有较大差别；在楼板以下区域受火及楼板以上区域受火两种工况下，防火层脱落对重度损伤节点的耐火极限影响显著。
在楼板上下区域均受火的工况下，防火层脱落对节点的耐火极限没有显著影响。
关键词：外环板式组合梁节点；震后火灾；数值模拟；耐火极限；破坏模态；防火保护层；损伤程度中图分类号：TU398 文献标志码：A doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2020.04.0259ANALYSIS ON THE FIRE RESISTANCE OF SQUARE CONCRETE-FILLED STEEL TUBULAR COLUMN TO COMPOSITE BEAMWITH OUTER RING PLATE CONNECTIONSAFTER EARTHQUAKE DAMAGEWANG Wen-da 1,2, CHEN Run-ting1(1. School of Civil Engineer, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China;2. Key Laboratory of Disaster Prevention and Mitigation in Civil Engineering of Gansu Province, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China)Abstract: To study the fire resistance of the square concrete-filled steel tubular column to composite beam with outer ring plate connections after earthquake damage, finite element numerical models were established and verified by experimental data of other researchers. The finite element models for the fire resistance of composite beam joints under three fire conditions after earthquakes were established. The impact of the shedding position and degree of the fire protection layer of the column in hysteretic loading and three fire conditions on the fire resistance and failure modes was analyzed. The results indicate that the stress value and deformation degree of the steel tube increased obviously with the increase of the damage degree of the joint under the hysteretic loading at the column end. When the joint was exposed to fire in the area below the RC slab, the temperature gradient of the stud from the bottom to the top was obvious with the increase of the fire time. The temperature field distribution of the RC slab was wavy due to the influence of the stud. Different damage degrees and different fire conditions had significant effects on the failure modes. However, there was no significant difference on the failure modes with or without the fire protection layer falling off under the three fire conditions. Under the two fire conditions in收稿日期：2020-04-29；修改日期：2020-07-01基金项目：国家自然科学基金项目(51778274)；甘肃省高校协同创新团队项目(2018C-08)通讯作者：王文达(1976−)，男，甘肃人，教授，博士，博导，主要从事钢与混凝土组合结构及结构抗火研究(E-mail: **************.cn ).作者简介：陈润亭(1993−)，男，山东人，硕士，主要从事钢管混凝土柱-钢梁节点抗火研究(E-mail: ****************) .第 38 卷第 3 期Vol.38 No.3工 程 力 学2021年3 月Mar.2021ENGINEERING MECHANICS73the area below the RC slab and the area above the RC slab, the shedding fire layer had a significant influence on the fire resistance of severely damaged joints. Under the condition that both the upper and lower areas of the RC slab were under fire, the shedding fire layer had no significant influence on the fire resistance of the joints.Key words: composite beam with outer ring plate connection; fire following earthquake; numerical analysis; fire resistance; failure mode; fire protection layer; damage degree震后火灾是人类面临最常见的次生灾害之一。
新型钢管混凝土柱_钢筋混凝土梁节点抗震性能试验研究_尧国皇
E － mail： yaogh@ szmedi. com. cn
收稿日期：2010 － 10 － 20
工业建筑
2011 年第 41 卷第 2 期
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点具有施工方便 、 构造简单 、 传力明确的优点 。 厦门 海峡交流中心二期二号塔楼结构
［ 7］
（ 图 1 ） 已采用了
8］ 这种新型节点 。 文献［ 报道了这类新型节点的静 表 明， 在 轴 向 荷 载 作 用 下， 力性能的试验研 究 结 果， 钢管混凝土 柱 先 于 节 点 而 破 坏， 满 足 了“强 节 点 弱 柱” 要求 。 为 了 进 一 步 研 究 这 类 节 点 抗 震 性 能， 本 文以该塔楼结构节 点 为 原 型， 设计了 4 个节点试件 并进行往复荷载作用下的试验研究 。 图 2 给出了该 塔楼结构采用典型的框架 － 核心筒体系中的外框架 其在节点区域对外钢管开矩形 梁柱节点的示意图， 孔， 同时在剩下的钢管环带上焊栓钉， 对节点部位钢 管进行加强 。
5. 厦门经济特区房地产开发集团有限公司， 福建厦门
摘
要 ： 提出一种钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁 的 新 型 节 点 形 式 。 在 钢 筋 混 凝 土 梁 与 钢 管 混 凝 土 柱 连
接区， 钢管局部开矩形孔 、 节点区域钢管加强， 使钢筋混凝 土 梁 中 的 纵 向 钢 筋 直 接 伸 入 节 点 ， 节点混凝土与梁 中混凝土成为整体， 方便施工且保证了节点刚度 。 通过 4 个节点试件的试验， 研究节点的破坏过程 、 破坏形态 节点 破 坏 由 梁 的 破 坏 引 起 ， 直 至 节 点 达 到 极 限 状 态， 节点 和耗能性能 。 研究结果表明：节点的滞回曲线饱满， “强柱 、 尚未破坏， 证实了这种节点的可行性， 且满足 弱梁 、 节点更强 ” 的抗震设计原则 。 关键词 ： 钢管混凝土； 节点； 抗震性能； 试验研究； 承载力
组合结构需要设置栓钉的情况分析
组合结构需要设置栓钉的情况分析我们知道栓钉属于一种高强度刚度连接的紧固件,用于各种钢结构工程中,在不同连接件中起刚性组合连接作用.栓钉是电弧螺柱焊用圆柱头焊钉的简称,栓钉的规格为公称直径10～Ф25mm,焊接前总长度40～300mm.那哪些情况下需要用到栓钉呢？今天给大家汇总一下：一、钢骨混凝土柱的柱脚部位：《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第11.4.17条：抗震设计时,混合结构中的钢柱及型钢混凝土柱、钢管混凝土柱宜采用埋入式柱脚.采用埋入式柱脚时（抗震设防区一般采用埋入式柱脚）,应符合下列规定：1埋入深度应通过计算确定,且不宜小于型钢柱截面长边尺寸的2.5倍；2在柱脚部位和柱脚向上延伸一层的范围内宜设置栓钉,其直径不宜小于19mm,其竖向及水平间距不宜大于200mm.注：当有可靠依据时,可通过计算确定栓钉数量.二、结构过渡层位置：对于上下柱的材料有较大变化时（如某楼层下部为型钢柱,上部为普通混凝土柱或钢柱）,为避免该柱在该楼层上下刚度的突变造成内力急剧变化造成较大震害,往往在该位置设置结构过渡层,过渡层德型钢柱要求设置抗剪栓钉.1、结构下部采用型钢混凝土柱,上部采用钢筋混凝土柱时,在此两种结构类型间,设置结构过渡层,结构过渡层内的型钢应设置栓钉,栓钉的直径不应小于19mm,栓钉的水平及竖向间距不宜大于200mm,栓钉至型钢钢板边缘距离不宜小于50mm.2、结构下部采用型钢混凝土柱,上部采用钢柱时,在此两种结构类型间设置结构过渡层,结构过渡层至过渡层以下2倍型钢截面高度范围内,应设置栓钉,栓钉的水平及竖向间距不宜大于200mm；栓钉至型钢钢板边缘距离宜大于50mm.三、组合楼板的钢梁与楼板之间：（《混凝土高规》第11.2.10条）组合楼板与钢梁的连接应考虑水平力的可靠传递,在楼板和钢梁之间应设置抗剪连接件,最常用的是设置栓钉.四、型钢混凝土悬臂梁的自由端：（《混凝土高规》第11.3.1-7条）型钢混凝土梁的自由端存在较大的弯矩,同时存在较大的竖向变形,为保证混凝土和型钢只间能够共同工作,必须在型钢梁的自由端上部设置栓钉.五、位于底部加强部位、房屋顶层的型钢混凝土柱：底部加强部位的型钢混凝土柱属于内力和变形均较大、较复杂的部位；房屋顶层顶部约束减弱,节点变形较大；为了加强钢骨与混凝土的共同工作,基本上在钢骨表面都设栓钉.六、型钢截面为箱形的型钢混凝土柱：型钢截面为箱型者,型钢的刚度较大,型钢表面与混凝土的粘结力相对其他截面较弱,为了保证钢骨与混凝土的共同工作,箱型截面的型钢表面都设栓钉.七、框架柱一侧为型钢混凝土梁,另一侧为钢筋混凝土梁时：当框架柱一侧为型钢混凝土梁,另一侧为钢筋混凝土梁时,型钢混凝土梁中的型钢宜贯穿柱顶并延伸至钢筋混凝土梁内一定长度,在该延伸段,型钢上下翼缘设置栓钉.八、某些梁柱连接：某些梁柱连接采用在柱型钢上设置工字钢牛腿,梁纵向钢筋中一部分钢筋与钢牛腿焊接或搭接.当采用搭接时钢牛腿上下翼缘应设置栓钉且其间距不应小于100mm.九、承担较大弯矩的组合构件：大跨度的型钢混凝土梁、托梁、转换梁、大跨度厂房的边跨型钢混凝土柱、柱根部位的型钢混凝土柱、混凝土筒体四角加设的型钢柱等.九、其它需要加强钢骨与外包混凝土之间协同工作能力的组合构件.。
混凝土抗震性能测试标准
混凝土抗震性能测试标准混凝土抗震性能测试标准一、前言地震是一种极其破坏性的自然灾害，而混凝土结构在地震中的抗震性能是影响结构安全的重要因素之一。
因此，混凝土结构的抗震性能测试是非常重要的。
本文旨在提供一套全面的、具体的、详细的混凝土抗震性能测试标准，以保障混凝土结构的安全性。
二、测试标准1.试件制备（1）试件制备数量：应制备足够数量的试件，以确保测试结果的可靠性。
（2）试件制备材料：混凝土试件应按照设计要求制备，并符合相关标准规定。
（3）试件尺寸：试件尺寸应符合设计要求，并应根据试验要求进行加固。
（4）试件制备方法：试件制备应按照相关标准规定进行，应注意保证试件质量，避免试件表面不平整、裂缝等情况。
2.试验方法（1）试验设备：应选用符合相关标准的试验设备，设备应具有足够的承载能力和稳定性，以保证试验的准确性。
（2）试验条件：试验应在标准温度和湿度条件下进行，以保证试验结果的可靠性。
（3）试验程序：根据试验要求，按照相关标准进行试验，应注意试验过程中的数据记录和监测。
3.试验参数（1）承载力：试验应记录混凝土试件的承载力，以评估其抗震性能。
（2）变形：试验应记录混凝土试件的变形情况，以评估其变形性能。
（3）刚度：试验应记录混凝土试件的刚度，以评估其抗震性能。
4.试验数据处理（1）数据采集：试验数据应采集并记录，以便后续分析处理。
（2）数据处理：试验数据应按照相关标准进行处理，以得出试验结果。
（3）数据分析：试验结果应进行数据分析，以评估混凝土试件的抗震性能。
5.试验结果（1）试验结果应包括混凝土试件的承载力、变形情况、刚度等参数。
（2）试验结果应进行数据分析，以评估混凝土试件的抗震性能。
（3）试验结果应记录并保存，以备后续参考。
三、总结本文提供了一套全面的、具体的、详细的混凝土抗震性能测试标准，以保障混凝土结构的安全性。
在实际测试中，应严格按照标准要求进行试验，保证试验结果的可靠性。
同时，试验结果应进行数据分析，以评估混凝土试件的抗震性能。
混凝土抗震性能检验标准
混凝土抗震性能检验标准一、前言混凝土结构是广泛应用于建筑工程的一种结构形式，其抗震性能非常重要。
为了保证混凝土结构的抗震性能，需要进行抗震性能检验，制定相应的抗震性能检验标准。
二、抗震性能检验标准的依据1.《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）2.《抗震设防分类标准》（GB 50011-2010）3.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）三、抗震性能检验标准的适用范围适用于混凝土结构的抗震性能检验。
涉及到的混凝土结构类型包括框架结构、墙体结构、板结构、框架-剪力墙结构等。
四、抗震性能检验标准的内容1.试验前准备工作1.1 试验前应对试验对象进行初步检查，确认其符合试验要求。
1.2 应对试验对象进行标记，记录试验对象相关信息，如试验编号、试验对象名称、试验日期等。
1.3 确认试验对象的材料性能符合要求。
1.4 确认试验设备符合要求，如试验机、加压泵等。
2.试验方法2.1 静力试验2.1.1 试验过程中应保证试验对象的稳定性和安全性。
2.1.2 试验过程中应记录试验对象的变形情况和荷载变化情况。
2.1.3 试验过程中应进行多次荷载循环，记录试验对象的残余变形情况。
2.2 动力试验2.2.1 试验前应进行地震波分析，确定试验地震波参数。
2.2.2 试验过程中应保证试验对象的稳定性和安全性。
2.2.3 试验过程中应记录试验对象的加速度、速度、位移等参数。
2.2.4 试验过程中应进行多次地震波循环，记录试验对象的残余变形情况。
3.试验结果分析3.1 根据试验结果计算试验对象的抗震性能指标，如屈服荷载、极限荷载、残余变形等。
3.2 对试验结果进行分析，得出试验对象的抗震性能评价。
3.3 根据试验结果对试验对象进行合理的加固设计。
五、抗震性能检验标准的评价指标1.屈服荷载2.极限荷载3.残余变形4.能耗5.耗能系数六、抗震性能检验标准的要求1.试验过程中应严格按照试验方法进行。
2.试验应在专门的试验室或试验场地进行。
混凝土抗震性能检验标准
混凝土抗震性能检验标准一、前言混凝土结构是现代建筑的主要结构形式之一，也是地震灾害中最为重要的建筑结构之一。
因此，混凝土抗震性能检验标准的建立对于建筑行业和社会的发展都具有十分重要的意义。
本文将详细介绍混凝土抗震性能检验标准的相关内容。
二、概述混凝土抗震性能检验标准是指在地震作用下，混凝土结构的抗震性能的检验标准。
其目的是为了保证混凝土结构在地震发生时能够保持正常的结构性能，保护人民的生命财产安全。
三、基本原则1.保证检验标准的科学性和可靠性。
2.保证检验标准的实用性和操作性。
3.保证检验标准的适用性和普适性。
四、检验项目1.混凝土材料的性能检验。
2.混凝土结构的静力性能检验。
3.混凝土结构的动力性能检验。
4.混凝土结构的耐久性检验。
五、检验方法1.混凝土材料的性能检验方法。
（1）混凝土强度的检验方法。
（2）混凝土抗裂性能的检验方法。
（3）混凝土渗透性能的检验方法。
2.混凝土结构的静力性能检验方法。
（1）混凝土结构的承载能力检验方法。
（2）混凝土结构的变形能力检验方法。
3.混凝土结构的动力性能检验方法。
（1）混凝土结构的振动特性检验方法。
（2）混凝土结构的耗能能力检验方法。
4.混凝土结构的耐久性检验方法。
（1）混凝土结构的抗冻性能检验方法。
（2）混凝土结构的耐久性能检验方法。
六、检验标准1.混凝土材料的性能检验标准。
（1）混凝土强度的检验标准。
（2）混凝土抗裂性能的检验标准。
（3）混凝土渗透性能的检验标准。
2.混凝土结构的静力性能检验标准。
（1）混凝土结构的承载能力检验标准。
（2）混凝土结构的变形能力检验标准。
3.混凝土结构的动力性能检验标准。
（1）混凝土结构的振动特性检验标准。
（2）混凝土结构的耗能能力检验标准。
4.混凝土结构的耐久性检验标准。
（1）混凝土结构的抗冻性能检验标准。
（2）混凝土结构的耐久性能检验标准。
七、检验结果的评价1.混凝土材料的性能检验结果的评价。
（1）混凝土强度的评价。
（2）混凝土抗裂性能的评价。
钢管混凝土短柱的抗震性能(2)
➢ 借助钢管内的混凝土 增强钢管壁的稳定性，
使钢材的强度得到充 分利用
a
7
2、钢管混凝土短柱抗震性能试验
➢ 我们将钢管混凝土柱的制作原理运用于短柱之后 将对其进行低周期反复水平荷载试验。从而获得轴 心压力作用下水平力与水平变形关系、破坏机理及 破坏模式，确定钢管混凝土短柱的抗震性能。
应变片
数
框 架
据 采应变Βιβλιοθήκη 应变仪计试
集
算
件
位移计
系 统
侧向位移
机
力传感器
侧向力
图5. 测试系统框架图
a
24
浇筑混凝土以后
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25
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26
钢管混凝土短柱的抗震性能
指导老师：徐培蓁 项目负责人：陈彦霖 小组成员：李芳芳 程浩 曹原
a
1
目录
➢项目简介 ➢项目特色 ➢成果展示 ➢第二阶段计划 ➢总结
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2
a
3
一、项目简介
a
4
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5
二、项目特色
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6
1、钢管混凝土柱的抗震原理
➢ 借助钢管对混凝土的 约束，使混凝土处于
三向受压的状态，从
而使管内混凝土有更
制度
a
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1、试件结构设计
1
1
2
2
图1. 钢管混凝土短柱示意图
图2.钢管混凝土短柱1-1剖面图
a 图3.钢管混凝土短柱2-2剖面图 22
2、试验设备及加载制度
1、钢管混凝土短柱 2、门架 3、反力墙 4、作动器
5、竖向千斤顶 6、加载梁 7、压梁 8、小梁
图4.钢管混凝土短柱加载装置示意图
栓钉长度对钢管混凝土栓钉柱脚节点受力性能的影响
栓钉长度对钢管混凝土栓钉柱脚节点受力性能的影响摘要：为研究带有栓钉的钢管混凝土柱埋入钢筋混凝土基础梁柱脚节点的抗冲切性能，选取不同的栓钉长度对构件进行非线性有限元分析，研究栓钉长度对钢管混凝土栓钉柱脚节点抗冲切性能的影响。
结果表明：随着栓钉长度的增加节点承载力提高。
关键词：钢管混凝土；柱脚节点；栓钉长度；冲切；有限元分析0引言钢管混凝土柱脚节点是推广钢管混凝土在高层建筑中应用的关键技术之一，栓钉作为埋入式钢管混凝土柱脚节点的加强措施应用较广。
钢管混凝土柱脚节点冲切破坏问题是钢管混凝土结构应考虑的重要问题之一。
在钢管混凝土柱外焊接栓钉可有效提高柱脚节点抗冲切能力，但规范［1-3］中对此没有明确的规定，具体的计算和构造条文很少。
本文针对栓钉长度对节点冲切承载力的影响进行了分析研究。
在文献[6]的基础上应用ansys有限元软件对钢管混凝土栓钉柱脚节点的受力性能进行了分析研究。
通过改变栓钉长度这一参数，对钢管混凝土栓钉柱脚节点进行非线性有限元分析来研究栓钉长度对柱脚节点承载力的影响。
1 有限元模型1.1 有限元模型的建立1.1.1单元模型的选取与网格划分该柱脚节点构件由钢管、普通混凝土、钢管约束混凝土、钢筋、栓钉组成。
在实际中，钢管与混凝土直径受力粘结关系很复杂，有关钢管与混凝土直径关系还处于研究阶段。
在钢管混凝土构件有限元研究中，钢管与混凝土之间的处理方式通常有两种：一是假定钢管与混凝土为完全粘结，不产生相对滑移；另一种是在两者之间加入粘结单元来模拟钢材与混凝土之间的粘结单元。
本文分析中假设钢材与混凝土之间是完全粘结。
本文按文献[6]中ZJ/S-3试件节点形式建立有限元模型，根据试件的对称性，取试件的1/2进行建模。
钢管单元选用SOLED45单元模拟。
该单元有8个节点结合而成，各个节点具有3个自由度，具有塑性、膨胀、应力强化，大变形和大应变的特性。
钢管的属性选择同性材料，泊松比0.3；混凝土采用8节点实体单元Solid65单元模拟。
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的水平峰 值荷 载略 微增 大 ， 载位 移延性 略微 降低 。 荷
关键 词 方钢 管 混凝土 柱 ， 钉 ， 周反 复荷 载试验 ，轴压 比 栓 低
Ｓ ｉｍ ｉ ｈ ｖ ｏ ｆ ＣＦＲＴ ｌ ｍ ｎ ｔ ｆｅ ｅ ｔ Ｓ ｕ ｒ ｎ ｅ ｅ ｔ ｅ ｓ ｃ Ｂｅ ａ ｉ ｒ ｏ Ｃｏ ｕ ｓ ｗｉｈ Ｄｉｆ ｒ ｎ ｔ ｄ Ａｒ ａ ｇ ｍ ｎ ｓ
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（ ｅｅｒ ｎｔｕｅｏ Ｓｕｔｒｌ ｎｉｅｒ ｇａｄＤｓｓ ｒ ｅｕｔ ｎ Ｔ ｎ ｉ ｎ ｅｓｙ Ｓ ａｇａ ２ ０９ ， ｈ ａ Ｒ ｓａｃ Ｉｓ ｔ ｆ ｔ ｕａ Ｅ ｇ ｅ ｎ ｎ ｉ ｔ ｄｃｉ ， ｏ￣ ｉ ｒｉ ， ｈ ｎｈｉ ０ ０ ２ Ｃ ｉ ） ｈ ｉｔ ｅ ｎ ｉ ａｅ Ｒ ｏ Ｕ ｖ ｔ ｎ
ｒ ｔｏ ｉ ｃｕ ｎｇ０． ａｉ ｎ ｌ ｄｉ ４，０． ５，０． ｎ ８．Ｔｈ ｘ ｒｍｅ ｔ ｌｒ ｓ ｌｓｉ ｄ ｃ ｔｄ ｔ ａ ｈ ｘ ａ ｏ ｄ ｌ ｖ ｌｈ ｓ ａ ｓｇ ６ ａ ｄ ０． ｅ ｅ ｐｅｉ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｎ ｉａ ｅ ｈ ｔｔ ｅ ａ ｉｌｌａ ｅ ｅ ａ ｉ—
第２ ８卷 第 ２期 ２１ ０ ２年 ４月
结
构
工
程
师
Ｖｏ． ８． Ｎｏ． １２ ２
Ａｐｒ ２ ２ ． ０１ Ｓ ｒ ｃｕ ａ Ｅｎ ｉ 源自 ｒ ｔｕ ｔ ｒ ｌ ｇｎ ｅｓ
设 置 栓 钉 的方钢 管 混凝 土柱 抗 震 性 能 试 验
梁江 浩 吕西林 殷 小激 卢 文 胜
（ 同济大学土木工程 学院结构 工程 与防灾研 究所 ， 上海 ２０ ９ ） ０ ０２
钉（ 栓钉 间距 １７ｍｍ） ６ 三组 ， 每组 三个试 件 ， 分别 采用 ０４ ０５０ ６和 ０ ８的试 验 轴压 比。试 验表 明 ， ． ，． ，． ． 高
轴 压 比试件 滞回 曲线狭 小 ， 性差 ， 延 低轴 压 比试件 滞 回 曲线饱 满 ， 延性 较好 ； 着栓钉 布 置 的增 多， 随 试件
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钢 管混凝 土 结构 中 ， 了保 证 钢 管壁 和 内部 为
１ 引 言
从 １６ ９ ６年 钢管 混 凝 土 柱 被 应 用 于北 京 地 铁 站 工程 以来 ， 钢管 混凝 土在我 国的开发 已有 ４ ０多 年 的历 史 。最近 １ ０年 ， 国经济 迅 速 发 展 ， 管 我 钢
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摘
要
对 ９个 方钢 管混凝 土柱 试 件 进 行 了低 周 反 复 试验 ， 面 尺 寸 为 ５ ０ ｍ × ０ ｍ， 管 壁厚 截 ０ ｍ ５ ０ｍ 钢
１ ｍ。依 据钢 管 内壁 焊置栓 钉数 量 的不 同将 试件 分 为 无栓 钉 、 排 栓钉 （ ０ｍ 单 栓钉 间距 ２ ０ｍｍ） 双排 栓 ５ 、