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钢梁-钢筋混凝土柱梁柱中节点非线性有限元模拟

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工程力学 2009年第1期26卷 37-42,48页

作者：申红侠顾强西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 苏州科技学院土木工程系江苏苏州215011

借助ANSYS有限元分析软件,对5个"梁贯通"式rcs梁柱中节点进行三维非线性有限元分析,并和试验结果相比较。分析中考虑材料非线性以及混凝土的开裂与压碎。对单元类型的选取、钢和混凝土材料模型的定义、整体有限元模型的建立、施加荷载... 详细信息

借助ANSYS有限元分析软件,对5个"梁贯通"式rcs梁柱中节点进行三维非线性有限元分析,并和试验结果相比较。分析中考虑材料非线性以及混凝土的开裂与压碎。对单元类型的选取、钢和混凝土材料模型的定义、整体有限元模型的建立、施加荷载、设置求解选项并求解等数值模拟技术进行了深入的研究。研究表明,通过合理设置参数,ANSYS有限元软件能够模拟rcs梁柱节点在静力荷载作用下的性能,并和试验结果吻合较好。

关键词：组合结构 rcs框架梁柱中节点钢梁钢筋混凝土柱非线性有限元

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混凝土柱-钢梁混合框架结构的工程应用

建筑结构 2022年第S1期52卷 319-323页

作者：陶兵罗妍丁焕龙李胤松李云中成都市建筑设计研究院有限公司成都610041

混凝土柱—钢梁(rcs)混合结构由钢筋混凝土柱和钢梁组成,是一种性能优良的结构形式,具有力学性能好,造价适中,施工速度快,满足装配率要求等特点。简述了此结构形式的基本受力原理和特点,同时介绍了在某实际工程项目中的运用情况,以供相... 详细信息

混凝土柱—钢梁(rcs)混合结构由钢筋混凝土柱和钢梁组成,是一种性能优良的结构形式,具有力学性能好,造价适中,施工速度快,满足装配率要求等特点。简述了此结构形式的基本受力原理和特点,同时介绍了在某实际工程项目中的运用情况,以供相关研究人员和设计人员参考。

关键词：混合结构 rcs框架装配式梁贯通式节点工程应用

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不同构造情况下钢筋混凝土柱—钢梁组合框架节点受力性能研究

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不同构造情况下钢筋混凝土柱—钢梁组合框架节点受力性能研究

作者：张琪西安建筑科技大学

学位级别：硕士

钢筋混凝土柱-钢梁组合框架将钢筋混凝土柱钢梁组合起来提供了优于传统的钢框架和混凝土框架多个优点：柱子采用钢筋混凝土柱，由于混凝土受压性能好，而且钢筋混凝土构件刚度大、耐久性和耐火性好的优点，从而节约钢材，降低成本，增... 详细信息

钢筋混凝土柱-钢梁组合框架将钢筋混凝土柱钢梁组合起来提供了优于传统的钢框架和混凝土框架多个优点：柱子采用钢筋混凝土柱，由于混凝土受压性能好，而且钢筋混凝土构件刚度大、耐久性和耐火性好的优点，从而节约钢材，降低成本，增加结构的稳定性。梁采用钢梁，钢材强度高，以及钢构件质量轻、施工速度快的优点，减小构件截面尺寸，降低房屋高度，同时增大有效使用空间，降低基础造价，加快施工进度，它充分地利用了和发挥了钢和钢筋混凝土构件各自的优点，是一种成本高效率的结构形式。钢筋混凝土柱-钢梁组合结构的关键在于钢筋混凝土柱-钢梁组合框架节点即rcs组合节点的研究和设计，然而我国对于rcs组合节点的研究才刚刚起步，对节点的受力性能认识不足，特别是在增加了不同构造形式下的节点受力性能尤为复杂，现有的构造形式多种多样，缺少一种考虑综合因素比较合理的节点构造形式，因此本文采用ABAQUS有限元软件建立rcs组合节点构件的有限元模型，通过算例对比分析，调整计算参数，使有限元计算结果和实验结果相吻合，验证ABAQUS通用软件对于这种结构体系的适用性，在此基础上，设计rcs组合节点的对比试件，在对比试件的基础上设计不同的构造措施，并对这些构件进行全过程受力分析，不同构造形式间的对比分析，不同定义模式的对比分析，不同参数之间的对比分析，对有限元计算结果中的节点抗剪承载力设计值和美国规范中关于rcs组合节点的抗剪承载力计算公式计算出的节点抗剪承载力进行对比，并分析不同构造形式对计算公式的影响和在就算公式中的体现，最终综合前人关于rcs组合节点的研究成果提出一种较为合理的节点构造形式，为以后的rcs节点设计、构造措施、试验研究提供一定的理论依据。

关键词：钢筋混凝土柱-钢梁组合节点不同构造受力性能 rcs框架非线性有限元

高强混凝土管柱—钢梁装配式框架节点抗震性能研究

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高强混凝土管柱—钢梁装配式框架节点抗震性能研究

作者：贡雪健天津大学

学位级别：硕士

高强混凝土管柱-钢梁(rcs)混合装配式框架结构兼具传统钢筋混凝土结构与钢结构的优点,可以发挥高强混凝土高承载力的特点和钢结构延性性能好的优势,在地震作用下抗震性能有良好的表现;同时该体系自重轻,节约材料,尤其适合工业化生产、... 详细信息

高强混凝土管柱-钢梁(rcs)混合装配式框架结构兼具传统钢筋混凝土结构与钢结构的优点,可以发挥高强混凝土高承载力的特点和钢结构延性性能好的优势,在地震作用下抗震性能有良好的表现;同时该体系自重轻,节约材料,尤其适合工业化生产、装配式安装,符合现代土木工程发展要求。而梁柱节点是连接钢梁与混凝土柱的关键部位,处于压弯剪复合应力状态,受力复杂,对整个框架的安全至关重要。本文采用通用有限元软件ABAQUS对高强混凝土混合配筋管柱-钢梁框架中节点进行了36个试件的模拟分析,系统分析了轴压比、管柱配筋率、配箍率、非预应力配筋率、预应力张拉强度、梁柱线刚度比、管柱灌芯、预埋钢管长度、环板宽度、环板厚度等参数对于节点抗震性能的影响。分析结果表明:(1)随着轴压比的增大,试件抗震性能逐渐降低;(2)一定的预应力钢筋可以有效提高试件承载能力,但预应力筋张拉强度越大,初始刚度越大,后期承载力下降较快;(3)有限元模拟分析显示预埋钢管长度对试件的抗震性能影响不明显。为进一步研究该结构的抗震性能及破坏模式,确保该节点构造合理、传力明确,结合有限元分析结果,设计制作了6个高强混凝土管柱-钢梁装配式框架梁柱中节点试件,主要参数如下:(1)环板宽度为60mm,厚度设10mm、16mm两种;(2)预埋与钢梁连接的钢管长度为400mm,厚度10mm;(3)节点核心区域采用焊接抗剪栓钉和环向抗剪钢筋两种抗剪构造措施;(4)管柱考虑配箍形式的变化,灌芯与否作为对比。6个试件在相同轴压比条件下进行低周反复荷载作用下的试验,通过对试验数据进行分析,得到了以下4点结论:(1)6个试件均未发生梁柱节点核心区破坏,表明该结构符合“强节点弱构件”的设计准则;焊接栓钉和抗剪钢筋的两种构造措施均能够保证有效地传递梁端剪力,对结构试件的抗震性能影响不大。(2)JD-1试件发生梁端破坏,滞回曲线呈现比较规则饱满的“梭形”,等效粘滞阻尼系数为0.25,具有优异的耗能能力,其余试件均发生柱端形成塑性铰破坏,滞回曲线存在一定的捏拢现象,等效粘滞阻尼系数在0.12.18之间(3)管柱中施加预应力使各试件在加载的过程中,刚度退化均匀缓慢,未发生刚度突变等现象。配置复合箍筋可以有效改善结构承载能力和延性性能;灌芯与否对试件承载力提高不明显。(4)外加强环板厚度越厚,其对预埋钢管约束作用越大,可以保证水平力通过钢管-核心混凝土进行传递。

关键词：装配式混合配筋管柱 rcs框架梁柱节点抗震性能

预制钢筋混凝土柱-钢梁混合框架结构的工程应用

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住宅与房地产 2021年第8期 46-49页

作者：王昆中建科技集团有限公司

在梁贯穿型钢筋混凝土柱-钢梁混合框架(rcs框架)节点的基础上,结合预制柱带钢梁节点水平制作的工艺要求,设计满足结构抗震要求的预制rcs框架节点构造措施。参照当前规范及相关研究进展,验证本工程节点受剪承载力具备一定的安全储备。将... 详细信息

在梁贯穿型钢筋混凝土柱-钢梁混合框架(rcs框架)节点的基础上,结合预制柱带钢梁节点水平制作的工艺要求,设计满足结构抗震要求的预制rcs框架节点构造措施。参照当前规范及相关研究进展,验证本工程节点受剪承载力具备一定的安全储备。将带钢梁节点的预制混凝土柱应用于实际工程,为预制装配式rcs框架体系的工程推广起到一定的示范作用。

关键词：钢筋混凝土柱-钢梁混合框架结构 rcs框架带钢梁节点预制柱