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型钢混凝土组合结构（SRC）梁柱节点施工探究发布时间：2022-01-04T05:17:27.211Z 来源：《新型城镇化》2021年23期作者：柴旭[导读] 与传统施工混凝土相比，型钢混凝土更加适用于复杂度较高的混凝土施工结构中，并大大提高了工程质量上限，尤其是承载力高、结构抗震性优秀等等特点，更是有着较大的发展潜力。
但同时，型钢混凝土组合施工的难点也相对较多，这也导致了各工程团队的施工质量有较大差别，因此为了保证施工的顺利进行，本文分析了新钢混凝土组合结构的施工要求，并详细说明了此技术在良渚节点施工中的主要策略，希望能够为我国的工程建设质量提升作出贡献。
柴旭中铁十二局集团建筑安装工程有限公司河北省邢台市 054001摘要：与传统施工混凝土相比，型钢混凝土更加适用于复杂度较高的混凝土施工结构中，并大大提高了工程质量上限，尤其是承载力高、结构抗震性优秀等等特点，更是有着较大的发展潜力。
但同时，型钢混凝土组合施工的难点也相对较多，这也导致了各工程团队的施工质量有较大差别，因此为了保证施工的顺利进行，本文分析了新钢混凝土组合结构的施工要求，并详细说明了此技术在良渚节点施工中的主要策略，希望能够为我国的工程建设质量提升作出贡献。
关键词：型钢混凝土梁柱节点技术提升在现代施工建筑中，型钢混凝土组合结构开始应用于各种建筑类型当中，并开始受到施工人员的青睐。
但随着建筑类型的增加，型钢混凝土结构的复杂程度也在不断提升，这也要求施工人员加强对工程结构的理解，并提高施工熟练度，从而保证工程的最终质量。
另一方面，建筑行业本身也要尝试引入新兴技术，从而不断提升型钢混凝土组合结构的施工上限。
一、目标工程类型本次目标建筑为超高层建筑，项目名称为顺德投资大厦，建筑总体类型为综合性办公楼。
楼层地上层数为34层，地下为两层，并包含三层的裙楼。
工程总面积为999990平方米，楼房整体高度为166.4米。
此次建筑中，混凝土柱的数目为22根，土柱直径控制在1600毫米，并在内部设置型钢柱和翼板。
钢-混凝土组合结构设计理论及应用摘要：本文对钢—混凝土组合结构及其设计基本要求进行阐述,从理论层面具体分析了钢-混凝土组合结构设计中特别需要注重的问题，并以某工程为例从节点设计角度探讨了钢-混凝土组合结构设计的应用。
关键词：钢-混凝土组合结构；设计；应用；节点设计Abstract: in this paper, the steel - concrete composite structure and elaborates the design basic requirements, specific analysis from theoretical aspects in the design of the steel - concrete composite structure special need to pay attention to the problem, taking a project as an example from the node design Angle discusses the application of steel - concrete composite structure design.Keywords: steel - concrete composite structure; Design; Applications; Node design一、钢-混凝土组合结构及其设计的基本要求 由两种或两种以上性质不同的材料组合成整体，共同受力、协调变形的结构，称其为组合结构。
钢-混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构，是专指型钢或用钢板焊接成的钢骨架，与混凝土形成一体的结构，是继传统的木结构、砌体结构、钢结构和钢筋混凝土结构之后的第5大结构体系。
这种组合结构体系，主要有压型钢板组合板、组合梁、型钢混凝土、钢管混凝土和外包钢混凝土等5种类型。
SRC柱-RC梁组合结构节点有限元分析SRC柱-RC梁组合结构节点有限元分析摘要:SRC柱-RC梁组合结构是一种常用的建筑结构形式。
为了确保结构的安全性和可靠性，需要进行节点有限元分析。
本文通过有限元方法对SRC柱-RC梁节点进行分析。
首先，介绍了SRC柱和RC梁的特点和节点构造方法。
然后，根据实际工程情况，选择合适的有限元软件进行模拟，建立SRC柱-RC梁节点的有限元模型。
根据节点构造方式，设置合适的边界条件和加载方式。
通过有限元分析，得到了SRC柱-RC梁节点的应力、应变和位移等参数。
最后，对分析结果进行讨论，并提出了相应的工程建议。
关键词: SRC柱，RC梁，组合结构，节点，有限元分析1. 引言SRC柱-RC梁组合结构是一种常见的建筑结构形式，具有较好的抗震性能和承载力。
该结构由钢筋混凝土（Reinforced Concrete，RC）梁和钢筋混凝土灌注钢管（Steel Reinforced Concrete，SRC）柱组成。
SRC柱在外部包覆了一层钢管，通过钢筋和混凝土共同工作来承受外荷载和剪力。
而RC梁则承受横向荷载和弯矩。
为了确保SRC柱-RC梁组合结构的安全性和可靠性，需要进行节点的有限元分析。
有限元方法是一种常用的结构分析方法，通过将结构离散化为有限个单元，进行数值计算，可以较为准确地预测结构的受力和变形情况。
2. SRC柱-RC梁节点构造方法SRC柱-RC梁节点是该结构中的重要部分，直接关系到结构的整体性能。
一般来说，SRC柱-RC梁节点的构造方法包括刚性节点和半刚性节点两种。
刚性节点是指SRC柱和RC梁之间没有任何变形能力，两者通过焊接或螺栓连接在一起。
此种节点适用于较小的受力和变形情况，可以简化节点的设计和施工。
而半刚性节点是指SRC柱和RC梁之间有一定的变形能力，两者之间通过转动连接或局部退化连接。
此种节点适用于较大的受力和变形情况，可以减小节点的刚度差异，提高结构的整体性能。
RCS组合结构节点的受力机理分析作者：张龙罗兆辉来源：《城市建设理论研究》2013年第31期摘要：为了明确RCS组合结构节点的传力机理，本文以端板螺栓连接的“柱贯通型”节点形式为例，利用混凝土斜压杆原理和混凝土桁架原理对其进行受力分析。
进而提出与之相适用的节点内部混凝土斜压杆传力机构和桁架传力机构，并分析出其传力路径，以对今后的相关设计、试验等工作提供理论参考。
关键词：节点；斜压杆；桁架；混凝土Abstract:To clarify the transfer mechanism of the RCS composite structure node, taking the end plate bolt connection through " column transfixion type"node form as an example ，using concrete principle of oblique compression bar and concrete principle of oblique compression bar on the stress analysis..And then brings forward node force transmission institutions and internal concrete oblique compression bar truss force transmission mechanism, and analyze its force transmission path, in order to design, test and other related work in the future to provide theoretical reference.Key words:node; Oblique compression bar; Truss; concrete中图分类号：TH161+.3文献标识码： A1 引言20世纪80年代初，由美国率先在传统的钢框架、钢筋混凝土框架结构以及后来出现的型钢混凝土框架结构的基础上成功研发出了一种新型的结构体系，即由钢筋混凝土柱与钢梁组成的组合框架结构体系，简称为RCS组合结构体系[1]。
例题 组合结构分析例题组合结构分析2 例题5. 组合结构分析概要此例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行组合结构分析的方法。
此例题的步骤如下:1.简要2.建立混凝土框架模型3.建立网壳模型4.合并数据文件5.设定边界条件6.定义组阻尼比7.定义荷载8.输入反应谱数据9.定义结构类型10.定义质量11.运行分析12.荷载组合13.查看结果14.设计验算例题 组合结构分析31.简要本例题介绍使用MIDAS/Gen 进行组合结构反应谱分析，采用了合并数据文件的建模方法，并使用组阻尼比计算真实的振型阻尼比。
例题模型是一个混凝土框架—网壳组合结构。
(该例题数据仅供参考) 基本数据如下：混凝土框架：¾ 柱： 400x400 ¾ 主梁： 200x400 ¾ 次梁： 150x300 ¾ 混凝土： C30¾ 层高： 4.0m 层数：1 网壳：¾ 上弦： P 165.2x4.5 ¾ 下弦： P 139.8x4.5 ¾ 腹杆： P 76.3x3.2 ¾ 设防烈度：7º（0.10g） ¾ 场地： Ⅱ类图1. 分析模型例题组合结构分析4尺寸示意如下：图2. 混凝土框架平面示意图3. 网壳立面示意图4. 整体平面示意例题 组合结构分析52.建立混凝土框架模型参考Gen 用户培训例题1——钢筋混凝土结构的建模部分，建立混凝土框架模型，文件保存为“混凝土.mgb”。
图5. 混凝土框架模型例题组合结构分析6 3.建立网壳参考Gen语音资料——网壳建模，建立网壳模型，文件保存为“网壳.mgb”。
图6. 网壳模型例题 组合结构分析74.合并数据文件1 主菜单选择 模型>节点>建立坐标中输入“0，0，0”，适用。
图7. 网壳模型原点处建立节点2 主菜单选择 模型>单元>复制和移动点击全部选中，在“移动/复制单元”对话框中，鼠标点击“dx，dy，dz”，在模型中利用鼠标将网架左下角点指向原点（0，0，0），适用。
关于组合节点类型的分析作者：晏小欢， Yon Xiaohuan作者单位：中南大学土木建筑学院,长沙,410075刊名：钢结构英文刊名：STEEL CONSTRUCTION年，卷(期)：2009，24(2)被引用次数：0次1.Griffis L G.Dowling P J Composite Frame Construction 19922.Shiekh T M.Deierlein G G Beam-Column Moment Connection for Composite Frames:Part 1 1989(11)3.高立人.方鄂华.钱稼茹高层建筑结构概念设计 20054.钟善桐钢管混凝土柱构件的节点构件(一) 1999(05)5.于旭.刘伟庆新型方钢管混凝土柱-钢粱节点的受力机理分析[期刊论文]-工程力学 2006(06)6.徐亚丰.汤泓.刘永前钢骨高强混凝土框架边节点试验研究[期刊论文]-沈阳建筑大学学报(自然科学版)2004(04)7.聂建国.秦凯.刘嵘方钢管混凝土柱与钢-混凝土组合粱连接的内隔板式节点的抗震性能试验研究[期刊论文]-建筑结构学报 2006(04)1.期刊论文李升才.颜军.王会丽.LI Shengcai.YAN Jun.WANG Huili混凝土柱-蜂窝钢梁组合节点拟静力试验研究-建筑结构学报2009,30(2)为研究复合焊接环式箍筋混凝土柱-蜂窝钢梁组合节点的受力性能.对四种不同连接形式的8个复合焊接环式箍筋混凝土柱-蜂窝钢梁组合节点试件进行了低周反复荷载作用下的拟静力试验,分析了各节点的破坏形态、承载力、受剪性能、延性、耗能性能、滞回特性等.试验结果表明:试件的承载力与节点核心区的配箍率有关,对于钢梁贯通型的梁柱节点,宜加强节点核心区的箍筋配置,有利于提高试件的承载力和延性;外伸式端板连接型试件的承载力最高,但在极限荷载之后出现严重的刚度退化,耗能能力差;核心区加设箍筋的钢梁贯通型试件的承载力、延性和耗能能力均比较好,抗震性能好,能够满足工程实践的要求.2.会议论文王会丽.李升才蜂窝钢梁-混凝土柱组合节点抗震性能试验研究2008本文主要研究蜂窝钢梁-焊接环式箍筋混凝土柱节点的受力性能，通过对四种不同连接形式的蜂窝钢梁-焊接环式箍筋混凝土柱的梁柱节点试件进行低周反复加载的拟静力试验，分析了其节点在模拟地震作用下的破坏形态、承载力、延性、滞回特性等，初步探讨了蜂窝钢梁-焊接环式箍筋混凝土柱的抗震性能。
试验结果表明：合理的蜂窝钢梁-焊接环式箍筋混凝土柱节点能满足抗震工程实践要求，并通过不同连接形式节点的受力性能的分析对比，最终得出符合抗震设计要求的组合节点连接形式。
3.学位论文张金香新型门式刚架组合节点研究2008近30年来，混凝土柱和钢梁组成的组合结构得到了越来越广范的应用，从结构和施工的角度来说，这种结构更合理。
为了了解这种组合结构节点区域荷载的传递机制和节点构造对节点性能的影响，美国和日本已经对该结构开展了深入研究。
这种结构的优点是充分利用两种材料的优点。
一方面采用混凝土柱比采用钢柱经济，而且钢筋混凝土构件的强度大，稳定性好；另一方面，钢梁比钢筋混凝土梁构件质量轻、施工时不需加设支撑，可加大结构跨度。
门式刚架房屋结构用于大跨度的单层工业厂房，其优越性越来越被业主接受，跨度也越做越大。
传统的门式刚架是指主体采用钢梁钢柱做成的山门式刚架，它具有自重轻、抗震性能好等优点，主要用于工业厂房、仓库等大跨度房屋建筑。
随着社会需求的多样化，传统门式刚架的局限性也逐步显现，比较典型的问题有：工字形钢柱的长细比较大，刚度小，稳定问题突出，导致用钢量上升；与传统的轻质砌体相比，压型钢板墙体的保温和耐久性较差；钢结构防火、防腐费用也偏高。
本文采用一种新型的结构形式，即由钢筋混凝土柱和钢梁(RCS)组成的结构。
是将门式刚架的工字钢柱改为钢筋混凝土柱，钢梁保持不变，且钢梁与钢筋混凝土柱仍为刚接，节点区范围内加局部短钢柱，形成局部钢骨混凝土结构。
工程应用实践表明，梁柱采用两种不同的材料可以发挥材料各自的优点，从选材上具有合理性和经济性。
作为主要传力部件的RCS节点是RCS结构研究的关键问题。
本文使用通用有限元软件ansys9.0综合考虑三重非线性(材料非线性、几何非线性、边界非线性(接触))影响，对组合节点试件进行分析，主要研究新型门式刚架混凝土柱-钢梁节点的受力性能和破坏形态。
分析发现，本文的节点方式是可行的、安全的。
4.期刊论文王会丽.李升才.WANG Hui-li.LI Sheng-cai蜂窝钢梁-混凝土柱组合节点抗震性能试验研究-郑州大学学报（工学版）2008,29(2)为了研究蜂窝铜梁-焊接环式箍筋混凝土柱节点的抗震性能,对4种不同连接形式的蜂窝钢梁-焊接环式箍筋混凝土柱的梁柱节点试件进行低周反复加栽的拟静力试验,分析了其节点在模拟地震作用下的破坏形态、承载力、延性、滞回特性等,初步探讨了蜂窝钢梁-焊接环式箍筋混凝土柱的抗震性能.试验结果表明:合理的蜂窝钢梁-焊接环式箍筋混凝土柱节点能满足抗震工程实践要求,并通过不同连接形式节点的受力性能分析对比,最终得出符合抗震设计要求的组合节点连接形式.5.学位论文朱清峰高层钢—混凝土混合结构节点抗震性能及设计方法研究2007钢-混凝土混合结构是一种符合我国国情和技术条件且性能良好、经济实用的高层建筑结构形式。
但国内外对混合结构节点研究还很少。
本文对混合结构中梁柱节点和梁墙节点展开研究，具体包括以下工作：节点设计方法研究等内容。
2.对一个1：3的3层暗钢梁板柱钢框架一混凝土核芯筒结构模型进行往复加载的地震模拟试验，并对试验结果进行了分析和归纳。
3.结合本文试验，采用Visual Basic语言编制了钢一混凝土混合结构节点的弹塑性分析程序，该程序得到组合节点的弯矩一转角关系，经与试验结果对比，符合程度较好。
将此节点与理想刚接和铰接进行了比较，可认为此类节点为刚性刚接；最后，通过改变组合节点中各个组件参数，归纳出各组件对组合节点性能的影响。
4.基于现有试验数据以及组合节点抗弯承载力的研究成果，利用塑性分析方法，提出暗钢梁组合节点抗弯承载力的计算方法。
5.结合试验数据和理论分析结果，给出暗钢梁组合节点转动能力、初始转动刚度的计算方法和弯矩一转角关系的设计曲线；另外，提出暗钢梁组合节点的设计流程和一些设计建议；最后给出暗钢梁平板楼盖的抗冲切验算公式和梁墙节点的设计公式。
6.期刊论文王永.夏军武.靳大勇.王书磊.WANG Yong.XIA Jun-wu.JIN Da-yong.WANG Shu-lei钢梁-内埋型钢柱剪力墙组合节点的耗能特性-徐州建筑职业技术学院学报2008,8(1)利用Ansys软件对钢梁-内埋型钢柱剪力墙组合节点的抗剪性能进行了数值模拟,针对组合节点核心区设置和不设置加劲肋两种情况,对试件的滞回响应和耗能特性进行分析.结果表明加劲肋的存在可以提高节点的承载能力,但会使节点的延性出现明显的削弱.同时,加劲肋可以提高节点的刚度,但是并不能改变节点刚度的退化趋势.7.学位论文郝志军钢梁-钢筋混凝土柱组合节点的理论分析与试验研究1997该文通过对四个钢梁-钢筋混凝土柱组合节点的试验,研究了由钢梁和钢筋混凝土柱组成的二字形节点在梁端反对称反复荷载作用下的基本性能,主要包括破坏形态、延性、耗能性能和核心混凝土抗裂度等.依据节点的破坏形态,对其抗剪机理进行分析,提出了钢梁-钢筋混凝土柱组合中节点核心区的极限抗剪强度计算其核心区混凝土抗裂度的计算方法,所提公式与计算方法的计算结果与试验实测值符合较好.该文还编制了计算节点核心混凝土抗裂度的程序,利用程序的计算结果对影响组合节点抗裂度的几个因素进行了分析.该文对钢梁-钢筋混凝土柱组合中节点在梁端反对称反复荷载作用下的延性、耗能性能和刚度作出了分析,为实际应用提供了试验依据.8.期刊论文毛炜烽.伍云天.肖岩.杰姆斯·安德森.聂建国.Mao Weifeng.Wu Yuntian.Xiao Yan.Anderson J.C.Nie Jianguo高强螺栓连接钢梁-混凝土柱组合节点的抗震性能-工业建筑2005,35(11)提出了一种螺栓端板连接的钢梁-钢筋混凝土柱新型组合节点,为了研究这种新型节点的抗震性能,对两组足尺试件进行了模拟地震加载试验.试验结果表明,两组试件均具有较高的承载力、良好的延性和耗能能力,它们的延性系数都超过4.由于试件JD02采用了比试件JD01更厚的端板、更大直径的高强螺栓,破坏形态由JD01的螺栓断裂变成JD02螺栓断裂同时还发生梁铰破坏.结果表明,JD02具有更高的承载力、更大的延性和更好的耗能能力.由试验结果可看出,这种新型节点具有优良的抗震性能;影响其抗震性能的主要因素是高强螺栓的预拉力和端板的厚度.9.学位论文张亮权基于混凝土柱—钢梁节点受力性能试验的有限元分析2008混凝土柱与钢梁组合框架结构(RCS)是由钢筋混凝土柱与钢梁组成的组合结构体系，它充分地利用和发挥了钢和钢筋混凝土构件各自的优点，是一种低成本高效率的结构形式。
开展混凝土柱-钢梁组合节点受力性能的研究，对于了解节点力学性能，改善节点构造，促进混凝土柱与钢梁组合结构的技术进步和应用推广，保证结构的安全性等方面，具有一定的理论意义和实用价值。
本文设计制作了六个混凝土柱-钢梁组合节点试件。
对梁贯通型组合节点，以节点核心区有无箍筋、柱内核心区有无钢筋网片和混凝土柱内有无小型钢柱等构造措施为主要参数进行三个RCS梁柱组合节点试件的有限元(FEM)分析；对柱贯通型组合节点，根据螺栓个数、螺栓布置方式及与底板连接方式等构造措施为主要参数进行三个RCS梁柱组合节点试件的有限元分析。
并结合试验，对其在低周反复荷载作用下的承载力和抗震性能也进行了研究，通过分析得出以下几点结论：1．对于梁贯穿型钢筋混凝土柱-钢梁组合节点，试件核心区内设钢筋网片及混凝土柱内设小型钢柱对RCS组合节点的性能影响较大，两种节点都具有足够的承载力，耗能能力也较好，如果能够较好的保证钢梁腹板不过早的屈服，该节点用于钢筋混凝土-钢梁组合结构中是很合适的。
2．对于柱贯穿型钢筋混凝土柱-钢梁组合节点，有限元分析结果表明钢梁和连接板的连接处存在应力集中的现象，试验结果表明试件的破坏多发生在焊缝处。
因此，钢梁与连接板之间连接焊缝的焊接质量对节点性能至关重要。
3．高强螺栓连接部分对柱贯穿型钢筋混凝土柱-钢梁组合节点的性能影响较大。
建议在满足构造要求的前提下尽量取规格较大的高强螺栓，可以在不增大钢梁截面尺寸，不增加螺栓个数的情况下有效提高节点承载力，改善节点的抗震性能。
4．有限元计算结果和试验结果表明柱贯穿型节点和梁贯穿型节点属于强节点。
