圆钢管混凝土框架结构节点填充混凝土性能

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引言
在组合结构类型中， 圆柱钢管混凝土结构应用越来越广泛，
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节点的简化
试验研究对象采用两种模型， 分别考虑无横隔板加强及有贯
由于其充分利用了钢材抗拉强度与混凝土材料的抗压强度， 使两 种材料在抵抗荷载与作用过程中充分发挥出其材料特性， 且圆柱 使内填混凝土处于三向受压而具备较高的承载能力 。 在圆柱钢 管混凝土结构中， 节点处的受力及变形均较为复杂， 若能对节点 的性能深入研究则有助于更好地掌握圆柱钢管混凝土结构的力 学性能。本文通过分析四个圆柱钢管混凝土结构梁柱节点局部 得到了圆柱内填充混凝土的应变分布规律以及 模型的试验结果， 构件破坏特征， 此外还采用有限元数值分析方法进一步分析圆柱 对数值分析结果与试验分析 钢管内填充混凝土的应变分布规律， 结果进行比较。
Research on compression properties of light gauge coldformed lipped channel steel with additional clapboard ★
YANG Yanwu1 WANG Wenjun1 SUN Defa2 （ 1 ． Civil Engineering Department，Jiaxing University，Jiaxing 314001 ，China； 2 ． Structure Engineering Institute，Jiaxing University，Jiaxing 314001 ，China） Abstract： This paper respectively analyzed the axial compression column bearing capacity of light gauge coldformed steel shape using effective width method and direct strength method，based on this，made comparative analysis on the test effect of additional clapboard this reinforcement way． The results showed that： when using rectangular partition，in 1 /2 and effective arrangement way． Key words： light gauge coldformed steel shape，lipped channel，clapboard，effective width method，direct strength method 1 /3 half wavelength spacing arrangement partition，was the economic
加载方式分为单向及双向两种 。 其中 通横隔板加强两种情况， UMN 表示单向加载无横隔板节点， BMN 表示双向加载无横隔板 BMD 表示双 节点， 而 UMD 表示单向加载有贯通横隔板加强节点， 向加载有贯通横隔板加强节点 。 由于填充混凝土本身的材料性 因此， 分析对象只取 能使之在钢梁翼缘受压端可承担较大压力， 受拉翼缘部分可行且能够使分析过程得到简化 。 设定不同构件 尺寸作为多个节点局部模型且施加荷载， 荷载类型采用单向加载 及双向加载两种方式， 在两种荷载作用下， 可观察填充混凝土的 从而考察节点混凝土的破坏特征 。 应变分布及破坏规律，
（ 湖南理工学院， 湖南 岳阳 414006 ）
摘
要： 通过分析四个圆柱钢管混凝土结构梁柱节点模型的试验数据， 得到了圆柱内填充混凝土的应变分布规律以及构件破坏特
征， 采用有限元分析方法进一步分析了柱填充混凝土的应变分布规律， 进而比较试验结果与数值分析结果， 得出有限元模拟试验 是可行的结论。 关键词： 圆柱钢管混凝土， 梁柱节点， 填充混凝土 中图分类号： TU312 文献标识码： A
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第 39 卷 第 2 期 2013 年1 月
SHANXI
山
西
ARCHITECTURE
建
筑
Vol． 39 No． 2 Jan． 2013
文章编号： 1009-6825 （ 2013 ） 02-0024-03
圆 钢 管 混 凝 土 框 架 结 构 节 点 填 充 混 凝 土 性 能 分 析★
宋彬彬
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加载及测定方法
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初步试验结果表明： 当采用矩形隔板， 在 1 /2 1 /3 半波间距 布置隔板时， 为经济有效的布置方式 。可以借鉴梁腹板加劲肋的 布置和构造要求， 隔板间距为 2 倍 2． 5 倍腹板高度， 隔板厚度为 卷边槽钢翼缘宽度的 1 /50 与卷边槽钢壁厚两者中的较大值， 其 平面现状和尺寸与卷边槽钢的截面形状和尺寸相适应 。 参考文献： ［ 1］ 刘 翔． 高强冷弯薄壁型钢压弯构件承载力设计方法试验 D］ ． 上海： 同济大学， 2007． 研究［ ［ 2］ 杨晓通， 姚 ［ 3］ 孙 谏． 加连杆的冷弯薄壁卷边槽钢受压性能试验 J］ ． 科技通报， 2007 ， 23 （ 5 ） ： 729735． 研究与有限元分析［ 觅， 王 广， 姚 谏． 加设隔板的卷边槽钢受压弹性畸 J］ ． 低温建筑技术， 2008 ， 124 （ 4 ） ： 79-81． 变屈曲［ ［ 5］ AISI S1002007 ， North American specification for the design of coldformed steel members［ S］ ． ［ 6］ Lau SCW， Hancock GJ． Distortional buckling formulas for channel columns［ J］ ． Journal of Structural Engineering， ASCE， 1987 （ 113 ） ： 6378． ［ 7］ 姚 谏． 普通卷边槽钢的弹性畸变屈曲荷载［ J］ ． 工程力学， 2008 ， 25 （ 12 ） ： 3034． ［ 8］ Z． Li， B． W． Schafer． “Buckling analysis of coldformed steel members with general boundary conditions using CUFSM： conventional and constrained finite strip methods． ” Twentieth International Specialty Conference on ColdFormed Steel Structures， Saint Louis， Missouri， USA， November 3 ＆ 4 ， 2010．