空间钢构架高强混凝土框架结构的试验分析与理论分析

《空间钢构架高强混凝土框架结构的试验分析与理论分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、苏州科技学院硕士学位论文第一章绪论b[匣I．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．J，。．．．．．．．．．．．．．．_j(I)由两报菁通锯筋组成弦之柱截面I．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．jI，．．．．．．．．．．．．．．．．_J(b)由角锕组成弦之鞋截面I×_————(c)由两根普通钢筋组成弦之集截面∞由角钢组成弦之集截面IlI“nI}0ll{l“UlI‘。)柱钢构架在柱内留有为粱钢构架穿过的空闻圈1-2，空问钢构集混凝土柱、集及节点截面形式1．1．1空间钢构架混凝土结构在国外的应用与研究现状前苏联对有承重钢筋构架的钢筋混凝土结构的应用和研究较多，并制定了

2、相关规范．1951年苏联电子建设部颁布了钢骨混凝土(SRC)结构设计规范，以空间钢构架混凝土梁和柱及框架结构为主要内容．1970年前苏联在基辅第五热电厂主厂房框架中使用了空间钢构架形式，随后在乌格列戈尔等几个电厂工程中相继采用．1977年莫斯科建筑工程学院在一个锻造修理车间的设计中，采用了钢构架混凝土柱。同时前苏联开始研究空阀钢构架混凝土结构的工作性能，主要研究方向是外包角钢与混凝土共同作用、横向钢筋与角钢的焊接形式、横向钢筋对核心混凝土约束问题、构件的抗弯(压)承载力、构件连接接头的变形与承载能力等．结果表明，空间钢构架形式的混凝土构件中角钢与混凝土整体受力性能良好，构件连接接头具

3、有足够的可靠性能，杆件组成的双肢柱按框架体系计算。它将角钢莠≠H群技学院硕士学位论文第一章绪论离散为钢筋，认为角钢与混凝土之间具有可靠的粘结力．角钢能与混凝土共同工作直到构件破坏为止．忽略了角钢混凝土结构在受力后期表现相当明显的粘结滑移现象。而按完全协同工作考虑．整个设计方法完全套用钢筋混凝土结构的设计方法．计算偏于不安全四．在前苏联1951年前苏联电力部出版的劲性钢筋混凝土结构设计规范，主要是用于空间钢构架混凝土结构形式但1978年前苏联‘劲性钢筋混凝土结构设计指南CH3-78}中主要以实腹式型钢混凝土结构为主，对空间钢构架混凝土柱正截面承载力计算方法是将位于拉、压区的钢骨用其重心

4、处的钢筋代替，然后用钢筋混凝土柱正截面承载力计算方法来进行计算的，其内容主要是以实腹式型钢为主，并强调了箍筋和纵筋的作用．认为型钢与混凝土之间具有可靠的粘结力，即将型钢与混凝土视为一个整体，其设计方法几乎是完全套用钢筋混凝土结构的设计方法嗍．’日本钢构架混凝土结构应用的比较早，主要在东京大地震和阪神地震中这种组合结构破坏比较少，日本大约在1910年开始从美国引进SRC结构，1958年出版了‘钢骨钢筋混凝土计算标准及其说嬲>．此标准的最大特点是在承载力计算方面采用了强度至加理论在1930年至1970年构件大部分是钢构架形式。由于日本的地理位置和国情，在1950年公布的建筑基本法作为建筑

5、行政指导方针，要求6层以上的建筑采用钢骨混凝土(sRC)结构，1953年改为7层以上，1970t1=改为8层以上伪．到1985年包括空间钢构架混凝土结构在内的RSC结构建筑面积占总建筑面积的62．8瓤特别在高层建筑中占的比例更大。日本主要研究空间钢构架混凝土粱的抗弯性能、空问钢构架混凝土柱的偏压性能、空问钢构架混凝土梁和柱的剪切性能及梁柱节点剪切性能、空间钢构架中角钢与混凝土的粘结性能等．1987年日本建筑学会出版了SRC结构设计规范第三版(AIJ—SRC)，日本AIJ-SRC规范在忽略混凝土抗拉强度、遵从平截面假定及不考虑角钢与混凝土之间的粘结力等条件下，以“强度叠加法”作为理论基

6、础。由于没有考虑角钢与混凝土之间的相互约束作用，设计结果偏于保守，并且当角钢配置不对称时，计算精度不高【21．英、美等国家大约在20世纪初，就在钢筋混凝土技术中使用了空间钢构架混凝土结构，主要以试验与数值分析为基础的经验公式，但由于混凝土强度的限制，空间钢构架混凝土结构构件主要应用于桥梁结构中．在美国规范AcI中将角钢等值于钢筋，在设计空间钢构架混凝土构件时，考虑变形协调和内力平衡。在MSC-LRFI)规范中是以钢结构计算方法为基础，根据型钢混凝土结构大量的试验结果，经数值分析计算，引入一定的参数加以调整的经验公式。1908年Burr做了空间钢构架混凝土柱的试验，发现角钢外包混凝土后

7、，强度和刚度大大提高。本世纪初已经广泛采用混凝土包裹角钢柱以提高耐火度，但经过很长时间以后才在苏州科技学靛硕士学位论文第一章绪论设计中考虑柱子强度和刚度的提高岫．1923年加拿大开始做空问钢构架混凝土梁的试验。其后英国的R．P．Johnson，美国Johnp．Cook等都进行了一系列的试验研究，取得了许多研究成果．在20世纪60年代出，英国改进了柱子设计方法。Bondnal在帝国学院傲了一系列的试验后，提出了描述柱子工作性能的强度理论，Basu进行了设计方