不同埋深的钢管混凝土柱脚_基础锚固试验研究
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钢管混凝土结构节点研究现状摘要:本文详细论述了钢管混凝土结构梁柱节点和柱脚节点在国内外的研究现状,分析了不同节点形式的优缺点和适用情况。
关键字:钢管混凝土;梁柱节点;柱脚节点1.概述钢管混凝土是在劲性钢筋混凝土及螺旋配筋混凝土的基础上演变和发展起来的一种结构型式。
其特点就是承载力高、塑性和韧性好、耐火性能好、施工方便。
在其使用之初就受到欧美日各国土木工程界的重视,竞相开发利用。
新中国成立以后,我们国家也开始开发利用钢管混凝土结构技术。
尤其20世纪80年代以后,钢管混凝土技术在我国的桥梁、电力等行业中有了更为广泛的应用。
随后国家颁布了一系列与钢管混凝土结构技术相关的规范、规程,使钢管混凝土结构技术的应用更加规范化。
钢管混凝土结构中节点是个非常重要的部位,它起着传递和分配内力以及保证整体性的作用,对结构安全至关重要[1]。
截至目前,国内外的专家学者对其的受力机理,破坏形态做了大量的研究,有了一定的认识,同时也给出了一些近似的的计算公式,但是尚有许多亟待研究和解决的问题。
2.钢管混凝土梁柱节点研究现状对于钢管混凝土梁柱节点,按照不同的划分标准有不同的分类。
按钢管混凝土柱与梁的连接类型的不同可以划分为两种,一种是钢管混凝土柱-钢梁节点,另一类是钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点。
国外高层建筑中应用和研究较多的节点型式主要是钢管混凝土柱-钢梁节点[2]。
而国内则主要是钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点。
2.1国外钢管混凝土梁柱-钢梁节点的研究现状1974年,p.ansounan[3]进行方钢管混凝土柱-工字钢梁节点连接的研究。
1987年, hiroshi和kanatani等进行了长高强螺栓连接部分方钢管混凝土柱与h型钢梁的研究,使得钢管壁局部变形、破坏和焊接困难的问题得到了解决。
1995年, shim通过改变加强环板开口尺寸、厚度等参数,对钢管混凝土柱-h型钢梁节点的静力和滞回性能进行了试验研究。
试验结果表明:内加强环板节点核心区有良好耗能能力;节点区灌混凝土的试件,变形能力和耗能能力会有所提高。
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。
混凝土框架柱锚固方法的实验研究一、引言混凝土框架柱锚固方法是建筑结构工程中常见的连接方式之一,通常用于固定建筑物中的柱子。
在实际应用中,正确选择合适的锚固方法和合适的锚固材料对于保证结构的稳定性和安全性至关重要。
本文将介绍混凝土框架柱锚固方法的实验研究。
二、实验设备和材料1. 混凝土试块:使用标准混凝土试块,尺寸为150mm×150mm×150mm。
2. 钢筋:采用直径为16mm的HRB400钢筋。
3. 锚具:采用M16膨胀锚具。
4. 膨胀剂:采用标准膨胀剂。
5. 试验设备:采用万能试验机。
6. 其他工具:包括电钻、手电钻、锤子、扳手等。
三、实验步骤1. 制备混凝土试块:按照标准混凝土试块的要求制备混凝土试块。
2. 钢筋加工:将钢筋加工成所需长度和直径。
3. 钢筋安装:在混凝土试块中预留出钢筋的位置,将钢筋安装在试块中。
4. 准备锚具:将膨胀锚具安装在试块上。
5. 确定锚具位置:根据设计要求,确定锚具的位置。
6. 钻孔:使用电钻或手电钻在确定位置处进行钻孔。
7. 安装锚具:将膨胀锚具安装在钻孔中。
8. 注入膨胀剂:按照说明书的要求,在锚具中注入膨胀剂。
9. 等待膨胀剂固化:等待膨胀剂固化,通常需要等待数小时至数天。
10. 测试锚固强度:使用万能试验机测试锚具的强度。
四、实验结果分析1. 实验数据:记录实验数据,包括锚具的安装位置、钻孔直径、膨胀剂的种类和用量、膨胀剂的固化时间、锚固强度等。
2. 数据分析:对实验数据进行分析,包括锚固强度是否符合设计要求、膨胀剂的用量是否合理、固化时间是否足够等。
3. 结果评价:根据实验结果进行评价,包括该锚固方法的适用性、优缺点、改进方向等。
五、注意事项1. 操作规范:操作时需按照规范操作,避免操作不当导致的安全事故。
2. 质量控制:保证试块和钢筋的质量,避免因质量问题导致的实验结果不准确。
3. 环境控制:保证实验环境干燥、清洁,避免环境污染对实验结果的影响。
埋入式钢柱脚抗震性能的试验研究
王桢希;殷志文;陈忠汉
【期刊名称】《混凝土与水泥制品》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】通过对埋入式钢柱脚低周反复荷载作用下的试验研究,分析了埋深比和栓钉布置方式对柱脚节点抗震性能的影响.采用ABAQUS有限元程序,对埋入式柱脚在反复荷载作用下进行了非线性有限元分析.试验研究和数值分析表明,埋深比和栓钉的布置方式对柱脚的抗震性能有较大影响.最后提出了最小埋深比和栓钉的合理布置方式.
【总页数】4页(P52-55)
【作者】王桢希;殷志文;陈忠汉
【作者单位】苏州科技学院江苏省结构工程重点实验室,苏州,215011;苏州科技学院江苏省结构工程重点实验室,苏州,215011;苏州科技学院江苏省结构工程重点实验室,苏州,215011
【正文语种】中文
【中图分类】TU398.9
【相关文献】
1.高烈度地区埋入式钢框架柱脚设计研究 [J], 赵栩;杜长虹
2.外露式钢框架柱脚抗震性能试验研究 [J], 宋岩;王永
3.埋入式柱脚粘结滑移性能的试验研究 [J], 孟祥东;殷志文;陈忠汉
4.埋入式钢柱脚抗震性能与设计方法研究 [J], 朱坤蔡;蔡柱;
5.埋入式钢柱脚抗震性能与设计方法研究 [J], 朱坤;蔡柱
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钢管混凝土外包式柱脚节点性能试验研究的开题报告
一、研究背景和意义:
混凝土外包式柱脚节点已经成为现代建筑中广泛应用的一种节点形式,然而目前国内对该节点的性能研究还较为有限。
因此,本研究旨在通过试验的方式研究钢管混凝土外包式柱脚节点的受力性能,为该节点的设计提供科学依据,进一步推动钢管混凝土外包式柱脚节点在实际建筑中的广泛应用。
二、研究内容和方法
本研究将通过试验的方式,研究钢管混凝土外包式柱脚节点的受力性能。
具体方法如下:
1.制备试件:按照设计要求,制备一定数量、规格和尺寸的钢管混凝土外包式柱脚节点试件,试件材料均符合国家相关规范要求。
2.试验方法:采用静力加载试验的方法,对所制备的试件进行承载试验,观察试件在不同荷载作用下的变形和破坏模式,记录试验数据。
3.数据处理:对试验得到的数据进行数字化处理和统计分析,包括试件的受力性状曲线、承载力、变形等试验数据,以及试验结果的分析和结论。
三、预期成果和意义:
通过本研究,将得到钢管混凝土外包式柱脚节点在实际受力条件下的受力性能,以及其在变形和破坏过程中的机制和规律,为该节点在实际建筑中的设计和应用提供科学依据,同时还能够积累相关数据和经验,为今后的钢管混凝土外包式柱脚节点性能的研究提供范本和参考。
钢梁-钢骨混凝土柱连接的短牛腿式预埋件性能试验研究的开题报告一、研究背景和意义随着近年来建筑工程结构设计水平的不断提高,混凝土柱和钢梁的结构体系得到了广泛应用。
其中,钢骨混凝土柱是目前工程建设中常用的结构体系之一,它不仅具有良好的抗震性能,而且能够通过适当的构造设计来满足不同建筑工程的要求。
但是,在钢梁和钢骨混凝土柱之间的连接处,由于它们的性能差异较大,连接的可靠性与安全性成为了结构设计过程中需要解决的难点。
随着钢结构在工程应用中的不断增加,加强钢梁与混凝土柱之间的连接已成为一项重要的研究课题。
近年来,国内外学者通过理论分析和实验研究,提出了一系列关于钢梁和混凝土柱连接方式的优化设计和改进方案。
目前,预埋件连接方式被广泛运用于这种结构体系中,并且已被多次证明是一种较为可靠的连接方案。
因此,对预埋件的性能进行研究,以便进一步完善该连接方式,提升其安全性和可靠性,具有重要的意义和价值。
二、研究内容和方法本研究将以钢梁和钢骨混凝土柱为研究对象,以短牛腿式预埋件连接方式为研究重点,通过实验研究来探究该连接方式在承受剪力及扭矩作用下的力学性能和破坏机理,并结合有限元数值模拟进行分析和验证。
具体研究内容包括以下几个方面:1. 短牛腿式预埋件的设计和制作;2. 短牛腿式预埋件连接方式的试验设计,包括试验参数选择、试验方案设计等;3. 悬臂梁-钢骨混凝土柱连接的短牛腿式预埋件试验实施,并监测其变形、裂缝、扭矩、剪力等相关指标;4. 基于有限元数值模拟对试验结果进行分析和验证,得出结论。
三、研究前景本研究将通过实验研究和数值模拟的方法,深入探究钢梁和钢骨混凝土柱连接中预埋件的性能和各种力学特性,研究成果将为加强该连接方式的可靠性和安全性提供依据和参考,有助于推动该领域相关技术的发展和应用。
同时,本研究还具有较强的实用性和推广性,可为工程实践中的相关结构设计提供技术指导和帮助。
埋入式型钢混凝土柱脚受力性能分析的开题报告一、选题背景埋入式型钢混凝土柱脚是一种新型结构连接方式,具有刚性好、受力性能稳定、安装方便等优点,在钢筋混凝土结构中得到广泛应用。
然而,当前国内对于该结构连接的受力性能研究较为缺乏,因此需要进行深入研究。
二、选题目的本研究旨在通过理论分析和数值模拟,探究埋入式型钢混凝土柱脚受力性能的规律和特点,为该连接结构的设计和应用提供科学依据。
三、选题意义1. 对埋入式型钢混凝土柱脚的受力性能进行研究,有助于优化该连接结构的设计,提高其受力性能。
2. 埋入式型钢混凝土柱脚广泛应用于建筑结构中,研究其受力性能对提高建筑安全具有重要意义。
3. 对于其他类似结构连接方式的研究也有借鉴意义,可以为钢-混凝土复合结构的研究提供参考。
四、选题内容1. 埋入式型钢混凝土柱脚连接方式的原理和特点2. 埋入式型钢混凝土柱脚的受力机理和受力性能3. 埋入式型钢混凝土柱脚的受力性能分析方法及建立数值模型4. 埋入式型钢混凝土柱脚的试验研究5. 埋入式型钢混凝土柱脚的受力性能优化研究五、研究方法1. 建立埋入式型钢混凝土柱脚的有限元模型,通过理论计算和数值模拟等方法,分析其受力性能。
2. 采用试验验证的方法,对埋入式型钢混凝土柱脚的受力性能进行实验研究。
3. 通过理论分析与试验验证相结合的方法,对埋入式型钢混凝土柱脚的受力性能进行优化研究。
六、预期成果1. 建立埋入式型钢混凝土柱脚的数值模型,分析其受力性能规律,为实际工程应用提供指导。
2. 对埋入式型钢混凝土柱脚的受力性能进行试验验证,验证模型的可靠性。
3. 基于理论分析和试验验证,提出优化埋入式型钢混凝土柱脚受力性能的方案。
埋入式钢柱脚抗震性能试验研究的开题报告一、研究背景与意义:随着建筑结构设计理念的不断更新和要求的不断提高,钢结构作为一种新型的建筑结构体系,具有良好的性能和广泛的应用前景。
但是,在发生地震等自然灾害时,钢结构仍然存在一定的抗震问题。
因此,对于钢结构的抗震性能进行深入的研究和探讨十分必要,这对于建筑工程的安全、可靠与经济、环保具有非常重要的意义。
钢结构建筑中的钢柱脚部连接节点是钢结构中的脆弱部位之一,其抗震性能与整个结构的抗震性能密切相关。
因此,对于钢柱脚部连接节点的抗震性能进行分析和研究,对于钢结构建筑的抗震性能提升具有非常重要的意义。
二、研究内容和目标:本研究将以埋入式钢柱脚为研究对象,通过试验研究其在地震及剪力作用下的抗震性能和破坏机理,同时探讨和验证该连接节点的一些设计参数及施工工艺参数对其抗震性能的影响。
研究的目标在于提高钢柱脚连接节点的抗震能力,为钢结构建筑的安全与可靠提供技术支持,并为今后改进现有设计、施工规范以及开展抗震性能评价提供参考。
三、研究方法和步骤:本研究将采用实验方法与数值模拟相结合的方式进行研究,具体步骤如下:1、文献综述:收集国内外相关文献,对埋入式钢柱脚节点的设计、施工及抗震性能进行综述和分析。
2、试验研究:设计并制作埋入式钢柱脚连接节点的试件,进行地震和剪切试验,分析试验数据,绘制荷载-位移曲线和荷载-变形曲线。
3、数值模拟:采用ANSYS软件对埋入式钢柱脚连接节点进行三维有限元数值模拟,理论计算其受力性能,在其受到地震和剪切作用时的变形、位移等数据进行分析。
4、数据分析:将试验结果和数值模拟结果进行对比和分析,探讨埋入式钢柱脚连接节点的抗震性能及其相关设计参数的影响,为后续钢柱脚连接节点的设计与施工提供科学依据和建议。
四、预期成果和应用前景:预计本研究可以得到针对埋入式钢柱脚连接节点的地震和剪切抗震性能的试验结果和数值模拟模型,分析其破坏机理、性能表现和设计参数的影响,同时还将从脚部连接节点抗震能力的角度出发,提出考虑钢结构设计、施工及使用过程中的安全关键性问题的建议,提高钢结构建筑的抗震性能,完成埋入式钢柱脚抗震性能的研究并取得预期成果,可以对今后的钢结构建筑设计与施工提供参考与帮助。