鋼管混凝土轉換結構的理論分析及設計方法.pdf

1、近年來，鋼管混凝土結構在高層建筑中的應用越來越廣泛，由于鋼管混凝土柱在大偏心的情況下，其三向受壓的優(yōu)越性難以體現，很多建筑采用部分鋼管混凝土結構，即結構下部是鋼管混凝土柱，上部是鋼筋混凝土柱，鋼管混凝土柱在某一層開始轉換為鋼筋混凝土柱。但關于此類轉換的方法和措施，現行的鋼管混凝土結構設計和施工規(guī)程尚未涉及。本文在試驗資料與理論分析的基礎上，對鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土柱的轉換節(jié)點和轉換原則進行探討。 通過對實際工程中采用的各種轉換

2、方式的性能分析，對比了各種轉換節(jié)點的優(yōu)點和不足。 采用有限元分析軟件ANSYS對一批直接錨固形式的轉換柱模型，進行了非線性分析。模型是在本課題組所做過的直接錨固轉換柱試驗模型的基礎上，考慮工程常用的尺寸和約束條件，取鋼管的外伸長度、配箍率、箍筋插入鋼管內的長度和軸壓比為設計參數，以探討不同參數變化對鋼管混凝土轉換柱受力性能的影響，并提出了此種類型轉換柱的設計建議。 利用有限元分析結果，提出了直接錨固鋼管混凝土轉換柱的受剪

3、承載力公式。采用等代混凝土的方法，推導出了正常使用荷載作用下直接錨固型轉換柱的變形驗算公式。對比和總結幾個鋼管混凝土規(guī)范關于鋼管混凝土柱剛度的計算，得到滿足實際工程的鋼管混凝土柱剛度的計算公式。推導鋼管混凝土轉換柱的抗彎剛度計算公式，以得到此種類型柱的抗側移剛度。 通過對一般的鋼管混凝土框架和存在轉換柱的鋼管混凝土框架以及不同轉換順序的鋼管混凝土框架的對比分析，探討了轉換對結構受力性能的影響。鋼管混凝土柱轉換成鋼筋混凝土柱，使得