高层建筑中钢骨—钢管混凝土组合柱与梁的连结节点处理

《高层建筑中钢骨—钢管混凝土组合柱与梁的连结节点处理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、安徽建筑2012年第1期(总182期)高层建筑中钢骨—钢管混凝土组合柱与梁的连结节点处理TheprocessaboutBeam—columnjointinCircularsteeltubularcolumnfilledwithSteel-reinforcedconcreteAppliedinHigh—risebuildings殷1寄(安徽水利开发股份有限公司，安徽蚌埠233000)摘要：大量的震害表明，建筑物会否倒塌在很大程度上取决于柱的设计，特别是随着高层建筑和大跨结构的发展，柱的轴力越来越大，柱不但需要很

2、高的承载力而且需要较好的延性以防止建筑在大震情况下倒塌。文章在总结国内外文献的基础上，研究和分析了几种重载柱，重点研究了钢骨一钢管混凝土组合柱与钢梁或混凝土梁的联结方式，为实际应用提供参考。关键词：钢骨一钢管混凝土组合柱；承栽力；高层建筑；粱柱节点中图分类号：TU375．3文献标识码：B文章编号：1007—7359(2012)01—0195—031概述随着建筑结构向更高、跨度更大、荷载更重的方向发展，建筑物中的柱子承受越来越大的荷载。通过对地震灾害的调查，人们认识到建筑物承重柱的设计是关系到建筑物在大震下能否

3、倒塌的关键，结构特别是在高轴压力作用下，柱子不但要有足够的强度而且应有较好设的延性。如果采用普通钢筋混凝土柱，柱子的截面往往非常大，这不计与但占用较多建筑物的使用空间，而且会使柱子的剪跨比较小，形成图3梁与组合柱连接研不利于抗震的短柱。若采用高强混凝土柱，可以在一定程度上减小究柱子的截面面积、增大使用空间，但高强混凝土受压时脆性高、延性r应用很差，并且高强混凝土的脆性随着强度提高而愈益严重。为了克服高强混凝土延性差的弱点，需采用较复杂的箍筋形式来增强对高强混凝土的约束力。而近来的试验表明，用箍筋约束的高强混凝

4、土柱，虽然已经用了很高的配箍率，但在较高的轴压比下仍不能达到普通混凝土柱所具有的抗震延性。钢一混凝土组合结构正得到国内外学者的密切关注，在钢一混凝土组合结构中，由于两种不同性质的材料扬长避短，各自发挥其特长，因此具有一系列的优点。高层建筑中常见的钢一混凝土组N合柱有钢骨混凝土柱和钢管混凝土柱。研究结果表明，由型钢与混凝土组合成的柱子具有较高的承载力、良好的延性。与钢筋混凝土柱相比，钢一混凝土组合柱在给定荷载条件下，组合柱具有较小的横截面积和较高的承载力。因此星，在建筑物中使用组合柱可以解决高层建筑中的“胖柱”

5、问题和钢筋高强混凝土柱的脆性破坏问题，并且可以显著增加建筑物的使用空间，简化了施工，获得较大的经济牛腿腹板效益。与钢柱相比，可提高柱子的稳定性，避免型钢出现局部的屈曲，同时还可节省高层建筑的用钢量，提高结构的防火和防腐能力。安2本文研究内容徽本文在钢管混凝土柱和钢骨混凝土柱研究的基础建上，研究探讨了钢骨一钢管混凝土组合柱的梁、柱节点构收稿日期：2011—12—08筑作者简介：殷博(1965一)，男，高级工程师，国家注册造价工程师，国家注册一造，为这种组合柱的实际应用提供参考。这种组合柱集钢级建造师，主要从事施

6、工管理工作。骨混凝土柱与钢管混凝土柱的优点于一身，具有很高的2012年第1期(总182期)安徽建筑承载力和很高的延性水准，可明显地加强环提高建筑物的防倒塌能力，特别适用虽于高地震烈度区的高层建筑。牛腿腹板3钢一混凝土组合柱与梁内型钢的连接问题中性边柱角柱图2环形牛腿在框架结构中，梁与柱的连结节点是荷载传递的必由途径，连结节点的设计是结构设计中非常重要的环jl节，节点可靠与否直接影响到结构的l¨lj1]R．Cll安全。对于由钢一混凝土组合柱与梁l_一jl)M组成的框架，由于与普通钢筋混凝土柱从构造到施工方法上存

7、在很大不t同，因此在设计上要充分考虑其特殊lljlI性，研究选择传力可靠并具有足够延性、施工可行的连结节点方案是非常重要的。梁与钢一混凝土组合柱的连结必须以能可靠地传递内力(一般为梁端结1弯矩和剪力)为原则，并特别要注意在构构造上防止连接件对柱管的局部撕设一-_计M(裂。下文将根据钢梁和钢筋混凝土梁)M与～l{lj与组合柱连结的不同特点，分别讨论研1梁与柱的连结构造和计算。究牛柱应3．1钢一混凝土组合柱与钢梁的连接用钢梁与组合柱的连结，可采取与结节点钢结构类似的做法，将钢牛腿焊在组合柱钢管壁上，然后现场将钢梁

8、与牛腿连接。在牛腿的上、下翼缘处应环绕钢筋组合柱设置加强钢板环。加强环的作用主要是：①将梁翼缘的横向力有效地传给柱管；②保持柱管圆形不变，使管L内混凝土与管壁不脱离；③提高节点的刚度。加强环的设置可根据工程实际情况，采用内加强环或外加强环。柱钢管3．1．1采用内加强环牛腿的连结方式内加强环牛腿是在柱管内梁上、图8梁钢筋穿柱钢管连结下翼缘位置焊接设置环板(即环形内隔板)，在管外侧的相同位置设置牛腿的上