鋼管混凝土轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的理論分析及設(shè)計方法.pdf

1、近年來，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)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(xiàn)，很多建筑采用部分鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換為鋼筋混凝土柱。但關(guān)于此類轉(zhuǎn)換的方法和措施，現(xiàn)行的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)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(chǔ)上，對鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土柱的轉(zhuǎn)換節(jié)點和轉(zhuǎn)換原則進行探討。 通過對實際工程中采用的各種轉(zhuǎn)換

2、方式的性能分析，對比了各種轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換柱試驗?zāi)Ｐ偷幕A(chǔ)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(nèi)的長度和軸壓比為設(shè)計參數(shù)，以探討不同參數(shù)變化對鋼管混凝土轉(zhuǎn)換柱受力性能的影響，并提出了此種類型轉(zhuǎn)換柱的設(shè)計建議。 利用有限元分析結(jié)果，提出了直接錨固鋼管混凝土轉(zhuǎn)換柱的受剪

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