钢管混凝土柱

摘要： 寒区土木工程设施建设为组合结构的应用提供了发展空间.本文为研究方高强钢管-混凝土组合柱的低温轴压性能,开展了寒区低温下10个采用Q690、Q960方高强钢管-混凝土组合柱轴压试验,揭示了该组合柱低温轴压下的破坏形态、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、极限抗压承载力以及延性等力学性能,分析了低温、钢管壁厚、及钢管强度等参数对该组合柱轴压性能影响.试验结果表明:低温环境下方高强钢管-混凝土组合柱破坏形态为钢管局部屈曲、混凝土压碎及钢管角部焊缝开裂.低温下方高强钢管-混凝土组合柱荷载-位移曲线与其常温曲线相似,包括线性、非线性和衰退阶段.在构件达到峰值承载力时发生混凝土压碎;在荷载-位移曲线衰退阶段,高强钢管发生局部屈曲以及角部焊缝开裂.低温水平对高强钢管-混凝土组合柱极限抗压承载力及刚度均有改善,但削弱其延性.增加高强钢管壁厚及提高钢管材料强度可改善方高强钢管-混凝土组合柱低温轴压性能.该研究构建了考虑低温影响的方高强钢管-混凝土非线性有限元数值分析模型.验证结果表明该有限元模型可较好地模拟高强钢管-混凝土组合柱的低温轴压性能.最后,该研究基于国内外规范计算公式对比分析了高强钢管-混凝土短柱的极限抗压承载力,发现中国规范(GB 50936—2014)对承载力的评估偏于保守,而美国规范(AISC 360-10)的计算结果准确性更高.

摘要： 城市化建设步伐逐渐加快的今天,对建筑安全性、稳定性提出了更高的要求,为了构建出更加安全、稳定的建筑物,建筑领域开始对钢管混凝土柱导向式安装技术进行应用。基于此,以某工程作为研究对象,对钢管混凝土柱导向式安装技术进行了介绍,并以此为基础,提出了施工质量保障措施,为更好完成钢管混凝土柱导向式安装施工活动提供支持。

摘要： 竖向支撑钢管混凝土柱的调垂技术是盖挖逆作法施工的关键。以北京城市副中心站综合交通枢纽工程为例,进行了盖挖逆作法工况下钢管混凝土柱高精度调垂技术的研究。通过应用先进的传感测垂技术、优化施工工艺和精确的过程控制,成功保证了钢管混凝土柱高精度垂直度的设计要求,且施工质量可靠、数据波动范围小。

摘要： 为研究将轻骨料混凝土作为防火保护层对钢管混凝土柱耐火极限的影响以及保护层厚度实用计算方法,采用有限元方法确定高温下钢管混凝土柱的温度场,通过ABAQUS有限元软件建立钢管混凝土柱的耐火极限模型,分析各参数对构件耐火极限的影响程度,基于数值模拟计算结果,给出在火灾下钢管混凝土柱在工程常用范围内的抗火实用计算公式,将计算结果与相关试验数据进行比较,分析结果表明:将轻骨料混凝土作为防火保护层应用于钢管混凝土柱对其耐火极限有较大的影响;简化公式计算结果与试验数据较为接近,可靠性较高,实用性较强。

摘要： 新开发银行总部大楼塔楼采用钢管混凝土柱框架-核心筒结构体系。外框大柱采用钢管混凝土柱并沿平面6个角点均匀布置;外框大梁采用钢桁架,分别在8、14、20、26层设置形成环带桁架,与外框大柱共同组成了巨型外框;核心筒平面为六边形并在6个角部设置了钢骨。塔楼以国内、外结构设计标准和银行、健康材料、室内环境等行业标准为设计依据,以建筑、结构高融合度为设计目标和理念,最终形成了巨型框架-核心筒结构体系。通过采用结构抗震性能化设计手段,以及同时考虑防连续倒塌的关键节点有限元分析、大跨楼盖人行振动舒适度分析等专项分析方法,研究和验证了巨型框架受力特点下该结构体系在本项目中的适用性及合理性,实现了金砖银行塔楼的高设计标准、高融合度、优异结构性能的预定目标。

摘要： 钢管混凝土柱由于受压力学性能良好、施工方便,已经在土木工程结构中大量使用.耐腐蚀及耐火性能较差,轴压时钢管易向外局部屈曲是其主要不足.ECC(Engineered Cementitious Composite)是一种具有多裂缝开展和应变硬化特征的纤维增强水泥基复合材料,具有延性好、韧性高、耐久性好等优点.用带纤维编织网增强ECC层来加固钢管混凝土结构,可克服上述不足(耐火性能不足、钢管易屈曲),同时也增加钢管混凝土的耐久性性能.由此,针对纤维编织网增强ECC层加固钢管混凝土柱进行了系列研究.本文介绍带纤维编织网增强ECC层加固钢管混凝土柱常温下轴压力学性能试验研究结果.后续还研究了高温对带纤维编织网增强ECC层加固钢管混凝土柱受压力学能的影响,相关研究成果将另文介绍.

摘要： 某产业园展示中心钢结构项目建筑造型飘逸,但左半侧区域结构仅两个支撑腿落地,存在较多设计难点。结构设计时结合建筑需求,通过上部两层通高桁架的设置,提高了上部结构竖向刚度;通过两个落地钢管混凝土支撑腿的设置,加强了上部桁架支承结构的刚度和承载力冗余度;通过YJK、MIDAS/GEN等软件对结构整体模型及局部构件进行多工况包络计算分析,保证结构构件安全且具有较好的受力性能,最终本工程结构设计难点问题得以有效解决。

摘要： 以变电站为研究对象,分析变电站空腹式钢构架-钢管混凝土组合柱的抗震性能。具体分析空腹式钢构架的基本原理,通过相应的试验参数,设计了3个试件,并对试件进行加工、力学性能和测量具体内容分析;然后对3个试件的破坏形态进行分析;最后进行性能测试。结果表明:钢构架抗拉性能和承载力强,具有较好的抗震性能。

摘要： 为了研究装配式钢管混凝土柱-钢梁端板螺栓连接抗震加固设计,选取了5个试件进行了拟静力试验研究,对装配式钢管混凝土柱-钢梁端板螺栓连接抗震加固设计进行了端板厚度、螺栓直径、混凝土强度等对连接点承载力具有破坏影响的因素研究。结果表明:装配式钢管混凝土柱-钢梁端板螺栓连接点属于半刚性节点,其抗震强度随端板厚度和螺栓直径增大呈上升趋势;当端板和钢梁控制承载力时,对框架的承载力、刚度和延性的影响很小,可以有效改善框架的延性,对提高框架承载力和抗震性具有重要意义。

摘要： 实际工程中,钢管混凝土柱表面的防火涂料可能会发生局部脱落,将影响火灾下构件的温度分布,进一步影响构件的耐火极限。为获得防火涂料局部脱落的钢管混凝土柱温度分布规律,为此类构件的抗火设计提供参考,采用ABAQUS建立了涂料局部脱落构件的温度场有限元模型,分析了构件截面形状系数和长度、防火涂料厚度和热工参数、涂料脱落位置和脱落长度等对构件温度的影响。分析结果表明,圆形与方形构件的温度分布类似,前者温度略高于后者。涂料在构件两端脱落和跨中脱落的工况可根据对称性简化为一端脱落。涂料脱落仅影响沿柱长有限区域内的温度分布,随着升温时间的增大、涂料脱落长度的增大、涂料导热系数的减小、涂料厚度的增大以及构件截面形状系数的减小,该区域长度增大。

摘要： 为研究不同轴压比对钢管混凝土柱侧向冲击性能的影响,本文对已有的冲击试验进行了验证.在验证模型基础上建立了不同轴压比的钢管混凝土柱在侧向冲击作用下的动力有限元模型,计算得到连续变化轴压比下钢管混凝土的抗冲击性能参数.结果表明:轴压比对钢管混凝土的侧向抗冲击性能有显著影响.在轴压比小于0.7时,轴力对钢管混凝土构件侧向抗冲击能力有提高作用,当轴压比大于0.7时,轴力对钢管混凝土侧向抗冲击能力有削弱作用.

摘要： 为克服目前普通十字形钢管混凝土柱焊接工作量大,钢管对核心混凝土约束效应较弱的缺点,提出了一种由方钢管和槽钢焊接而成的组合十字形截面钢管混凝土柱,并以截面形式和长度为主要参数设计了5根试件,对其进行轴压试验,考察试件的破坏形态、荷载-纵向应变关系曲线和极限承载力.分析各参数对组合十字形截面钢管混凝土柱轴压力学性能的影响.

摘要： 为分析钢管混凝土柱轴压极限承载能力各影响因素对其可靠性的影响规律,本文建立钢管混凝土柱轴压安全性的极限状态方程,采用一次可靠度方法(FORM)和蒙特卡洛模拟方法(MCS),分析钢管混凝土柱轴心受压极限承载能力的可靠性,分析了随机荷载效应比、混凝土强度等级、钢筋强度等级、柱截面的形状以及柱的有效计算长度等因素对可靠性的影响规律,为钢管混凝土结构的设计提供更加完备的理论基础.

摘要： 矩形钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁具有便捷的连接方式和节点构造,被广泛用作现代建筑中的结构柱,其常常处于双向压弯状态.考虑组合柱中的相互作用和截面扭转变形的影响,建立了精细化的矩形钢管混凝土柱双向偏心受压作用下力学性能分析的有限元模型,计算结果与已有双向偏压矩形钢管混凝土柱试验结果吻合较好.文章重点分析了初始几何缺陷对构件受力性能的影响.分析结果表明,初始几何缺陷会减小构件沿强轴变形的刚度,增强沿弱轴变形的刚度;几何缺陷控制在构件长度的1/1000以内时,其对极限承载力的影响可忽略.

摘要： 随着经济的发展,超高层建筑的使用越来越多,其结构形式多为钢框架-核心筒结构,即外框采用钢管混凝土柱框架,因此钢管混凝土柱的混凝土浇筑成为了工程中不可避免的施工难题.而采用钢管混凝土柱侧壁开孔浇筑技术有效的解决了这一施工难题,浇筑钢管柱混凝土时,上层钢管柱、钢梁、桁架模板均可以进行施工,工作面不相互影响,提高钢结构安装效率,缩短工期.并且可在外框水平梁板结构施工完毕后,进行钢管柱浇筑施工,大大降低了安全风险.可达到安全施工、降本增效的施工目的.

摘要： 针对钢管混凝土结构中穿筋单梁式节点,研究钢管壁开孔以及开孔加固后钢管混凝土柱的压弯剪力学性能.利用Abaqus软件对单调荷载作用下的4个钢管混凝土柱进行有限元模拟并与试验结果对比,结果表明:有限元分析得到的荷载位移曲线与试验结果吻合较好.在此基础上,通过Abaqus有限元软件对未开孔钢管混凝土柱、开孔和开孔加固钢管混凝土柱进行了单调加载作用下的压弯剪性能分析,分析了构件的破坏形态、钢管和混凝土表面应变、截面轴力剪力分布以及混凝土正截面应变变化等.结果表明:开孔对钢管混凝土柱抗压、抗剪和抗弯承载力有不利作用,造成开孔处钢管和混凝土应力集中,应变突出,焊接加固管段可以改变开孔钢管混凝土柱的破坏位置和提高承载力,有利于钢管混凝土柱的抗压弯剪性能.

摘要： 基于韩林海、过镇海、Saenz和Hognestad四种常用混凝土本构模型,以C30混凝土为例,得到不同本构关系下单轴受压及往复加载下的应力应变关系曲线,分析了各自在损伤累积、刚度退化方面的差异;并将四种本构分别应用于ABAQUS混凝土损伤塑性模型中,对钢管混凝土柱轴压及滞回性能进行了有限元分析.研究表明:模拟轴压作用下混凝土柱时,宜采用韩林海模型与Saenz模型;在模拟需考虑损伤的水平往复力作用下的钢管混凝土柱时,宜采用Saenz模型与Hognestad模型.本文对不同混凝土本构模型在ABAQUS中的选择和参数输入给出了一些建议,可供设计及研究参考.

摘要： 本工程体型复杂,为平面及竖向均不规则的复杂超限高层建筑工程.平面三乘三九个筒体,与钢管混凝土柱-钢梁框架形成框架-剪力墙结构,每个标准层由两个角部重叠的回字形组成,四个回字形平面交错布置,周边长悬挑较多,体型较为特殊.本文介绍了该项目的结构形式及设计要点、超限加强措施及结构分析结果,供同类工程参考.

摘要： 海南大厦主楼为位于高烈度区的复杂超限超高层建筑,主楼高为198.6m,地下4层,地上46层,采用了钢管混凝土柱钢框架-核心筒结构体系.着重介绍了该工程的体系特点、基于性能的抗震计算原则及方法、整体计算结果、弹塑性时程分析结果、贯通式伸臂桁架的布置及设计等问题.在大量分析计算的基础上,提出了相应的超限设计措施,使得结构能够更好地实现预定的性能目标.目前,工程主体结构已完成,正在进行外幕墙及精装修施工中.

摘要： 为提高钢管与核心混凝土间的组合作用,一些学者提出了一种节点板穿透式的节点构造形式.针对该种节点构造形式,本文应用有限元分析软件ABAQUS进行了系列研究,考虑增加节点板厚度,在节点板上开孔,焊接肋条、栓钉等构造措施对钢管混凝土组合作用的影响.对比分析了钢管、节点板应力云图,核心混凝土损伤云图,钢管、核心混凝土、节点板截面轴力,钢管底面与核心混凝土底面相对滑移,总结出了各种构造措施对钢管混凝土组合作用的影响规律,并评定各种构造形式的优劣.

摘要： 本申请公开了一种叠合柱钢管柱芯混凝土浇筑的施工方法和叠合柱钢管柱。包括：在钢管柱侧壁开设与泵管配合的浇捣孔，且浇捣孔的位置高于上层楼板；安装钢管柱并搭建上层楼板，在上层楼板上将泵管插入所述浇捣孔，泵送混凝土浇筑下层钢管柱芯。本申请还公开了一种叠合柱钢管柱。本申请工人可在楼板上作业，从根源上规避了高空作业、塔吊夜间高空吊运料斗的风险，并减小大风天气对项目施工进度的影响，加快了施工进度；同时开设浇捣孔后，实现了钢管柱芯混凝土与墙柱、楼板混凝土同时同层浇筑。柱芯混凝土不必采用成本相对较高的高抛免振混凝土，既保证了施工质量，也降低了成本。

摘要： 本申请公开了一种叠合柱钢管柱芯混凝土浇筑的施工方法和叠合柱钢管柱。包括：在钢管柱侧壁开设与泵管配合的浇捣孔，且浇捣孔的位置高于上层楼板；安装钢管柱并搭建上层楼板，在上层楼板上将泵管插入所述浇捣孔，泵送混凝土浇筑下层钢管柱芯。本申请还公开了一种叠合柱钢管柱。本申请工人可在楼板上作业，从根源上规避了高空作业、塔吊夜间高空吊运料斗的风险，并减小大风天气对项目施工进度的影响，加快了施工进度；同时开设浇捣孔后，实现了钢管柱芯混凝土与墙柱、楼板混凝土同时同层浇筑。柱芯混凝土不必采用成本相对较高的高抛免振混凝土，既保证了施工质量，也降低了成本。

摘要： 本申请公开了一种叠合柱钢管柱芯混凝土浇筑的施工方法和叠合柱钢管柱。包括：在钢管柱侧壁开设与泵管配合的浇捣孔，且浇捣孔的位置高于上层楼板；安装钢管柱并搭建上层楼板，在上层楼板上将泵管插入所述浇捣孔，泵送混凝土浇筑下层钢管柱芯。本申请还公开了一种叠合柱钢管柱。本申请工人可在楼板上作业，从根源上规避了高空作业、塔吊夜间高空吊运料斗的风险，并减小大风天气对项目施工进度的影响，加快了施工进度；同时开设浇捣孔后，实现了钢管柱芯混凝土与墙柱、楼板混凝土同时同层浇筑。柱芯混凝土不必采用成本相对较高的高抛免振混凝土，既保证了施工质量，也降低了成本。

摘要： 本发明公开了一种逆作工程钢管混凝土柱安装施工方法和逆作工程钢管混凝土柱施工结构，属于建筑施工技术领域，将钢管柱和钢筋笼连接并下放后，将钢管柱调整定位，然后进行混凝土浇注，所述钢管柱与钢筋笼通过软连接固定；桩基孔口安装有固定钢座，钢管柱的顶部通过固定钢座调整定位，所述调整定位包括标高调整、轴线位置调整和垂直度调整；调整定位完成后，桩与钢管柱内混凝土一次浇灌完成。逆作工程钢管混凝土柱施工结构包括固定钢座、钢筋笼和钢管柱，钢管柱与钢筋笼为软连接。本发明施工简单快捷，便于操作，可有效缩短钢管柱安装时间，防止桩基础坍塌，可操作性强，成本低。

摘要： 本发明公开了一种复合钢管混凝土柱梁柱节点及柱‑柱内钢管法兰连接体系，复式钢管混凝土柱由外钢管和内钢管组成；外伸钢梁包括外钢管的内外钢梁和内钢管的外钢梁；加劲部件包括纵向的PBL加劲肋、横隔板及横隔板间的纵向加劲肋组成。复式钢管混凝土柱的的内、外钢管分成两部分，未连接成整体，内钢管的上下端有外法兰，在施工过程中，先进行内钢管的安装，其通过外法兰与下柱的内钢管连接，而后进行外钢管的安装；内外钢管均在工厂预制完成，且上下柱内钢管通过法兰连接，内外钢管也通过螺栓连接，上下柱的外管通过焊接连接，极大地降低了施工的难度，可极大地适应工业化的需求，提高了施工效率并缩短了施工工期。

摘要： 本发明公开了一种逆作工程钢管混凝土柱安装施工方法和逆作工程钢管混凝土柱施工结构，属于建筑施工技术领域，将钢管柱和钢筋笼连接并下放后，将钢管柱调整定位，然后进行混凝土浇注，所述钢管柱与钢筋笼通过软连接固定；桩基孔口安装有固定钢座，钢管柱的顶部通过固定钢座调整定位，所述调整定位包括标高调整、轴线位置调整和垂直度调整；调整定位完成后，桩与钢管柱内混凝土一次浇灌完成。逆作工程钢管混凝土柱施工结构包括固定钢座、钢筋笼和钢管柱，钢管柱与钢筋笼为软连接。本发明施工简单快捷，便于操作，可有效缩短钢管柱安装时间，防止桩基础坍塌，可操作性强，成本低。

摘要： 本发明公开了一种复合钢管混凝土柱梁柱节点及柱‑柱内钢管法兰连接体系，复式钢管混凝土柱由外钢管和内钢管组成；外伸钢梁包括外钢管的内外钢梁和内钢管的外钢梁；加劲部件包括纵向的PBL加劲肋、横隔板及横隔板间的纵向加劲肋组成。复式钢管混凝土柱的的内、外钢管分成两部分，未连接成整体，内钢管的上下端有外法兰，在施工过程中，先进行内钢管的安装，其通过外法兰与下柱的内钢管连接，而后进行外钢管的安装；内外钢管均在工厂预制完成，且上下柱内钢管通过法兰连接，内外钢管也通过螺栓连接，上下柱的外管通过焊接连接，极大地降低了施工的难度，可极大地适应工业化的需求，提高了施工效率并缩短了施工工期。

摘要： 本发明公开了一种端柱为矩形钢管的多腔钢管混凝土组合柱及方法，端柱为热轧矩形钢管与侧板的组合柱，并且与墙同宽，避免室内柱突出棱角，可增大房间使用面积与美观性，热轧矩形钢管内填充混凝土后作为整个钢管混凝土柱的边缘约束构件，可提高其承载力及耗能能力，加劲板将侧板与热轧矩形钢管形成的大腔室分隔为两个小腔室，提高了钢管对混凝土的约束能力，同时能延缓或防止钢板的局部屈曲，提高了构件的承载力及延性。

摘要： 本实用新型提供一种超高层建筑结构用巨型圆钢管混凝土斜柱与巨型方钢管混凝土柱连接节点结构，包括：巨型圆钢管混凝土斜柱(1‑1，1‑2)，位于超高层建筑结构底部，下端与结构主体相连，在空间相交为一体；巨型方钢管混凝土柱(2)，位于巨型圆钢管混凝土斜柱(1‑1，1‑2)形成的转换结构之上，巨型方钢管混凝土柱(2)与巨型圆钢管混凝土斜柱(1‑1，1‑2)在空间相交固接；巨型圆钢管斜撑(3‑1,3‑2)一侧与巨型圆钢管混凝土斜柱(1‑1，1‑2)固接，一侧与巨型方钢管混凝土柱(2)固接，从而形成完整的结构受力体系。此种结构形式解决了超高层建筑中巨型圆钢管混凝土斜柱与方钢管混凝土柱的可靠连接，节点钢结构加工方便、能够保证节点内复杂空间混凝土浇筑的密实性。

摘要： 本实用新型涉及一种钢管混凝土柱上接变截面钢管混凝土柱结构，其特征在于：在原混凝土柱芯顶部凿毛并钻孔安装扩底锚杆，凿毛面表面覆盖凿毛填平层，凿毛填平层依次设置锚固夹紧板和十字支撑件，锚固夹紧板顶部设置锚固钢筋，延长段钢筋笼的竖向钢筋为Z形筋，Z形筋的底部与锚固钢筋连接，变截面钢管模板呈圆台形阶梯状，变截面钢管模板的底部套设在外包钢管的外侧，延长段混凝土柱芯浇筑在变截面钢管模板围成的空间内。本实用新型涉及的钢管混凝土柱上接变截面钢管混凝土柱结构新老结合部分连接牢固，增高的柱体和原柱体协同受力的能力强，施工过程无需支模拆模，施工方便，周期短。