不同配钢形式型钢混凝土结构抗震性能与分析

• 前言

• 第1章非对称配钢型钢混凝土框架柱抗震性能研究

• 第2章非对称配钢型钢混凝土框架柱设计计算方法

• 第3章型钢混凝土组合梁柱单元精细化建模理论及方法研究

• 第4章基于延性与造价的型钢混凝土框架柱多目标优化设计

• 第5章非对称配钢型钢混凝土柱－钢梁框架节点抗震性能研究

• 第6章型钢混凝土框架节点宏观模型研究

• 第7章非对称配钢型钢混凝土柱－钢梁框架抗震性能试验研究

• 第8章基于性能的型钢混凝土框架结构全寿命总费用优化方法研究

• 第9章型钢混凝土框架－核心筒混合结构抗震性能试验研究及连续倒塌分析

《不同配钢形式型钢混凝土结构抗震性能与分析》是作者对整体研究成果的提炼、归纳和系统总结。《不同配钢形式型钢混凝土结构抗震性能与分析》共9章,分别介绍了非对称配钢型钢混凝土框架柱、梁柱节点、框架结构和型钢混凝土框架钢筋混凝土核心筒结构的抗震性能试验研究、理论分析和设计计算方法,型钢混凝土组合梁柱单元和节点单元的精细化建模理论及方法,型钢混凝土框架柱基于延性与造价的多目标优化设计,型钢混凝土框架结构基于性能的全寿命总费用优化。《不同配钢形式型钢混凝土结构抗震性能与分析》揭示了型钢混凝土组合结构的地震损伤演化规律和失效破坏机理,提出了有效的预防对策及设计方法,对于增强型钢混凝土组合结构的防震减灾能力具有重要意义。

针对传统剪力墙连梁抗剪能力不足、延性变形性能差且施工复杂等问题，利用钢板良好的塑性变形能力和屈服后不同拉力场特性，替代抗剪钢筋或交叉暗柱是提高连梁受力性能的一种有效措施。设计和改进内嵌钢板混凝土组合连梁的构造措施，提出内嵌双钢板混凝土组合连梁，并对其抗震性能和设计方法展开研究。采用试验研究、理论分析和数值模拟等手段，分析钢板厚度、高厚比、栓钉布置等对组合连梁破坏机理和抗震性能的影响，提出连梁恢复力特性曲线，揭示钢板屈曲后形成的不同拉力场分布和屈曲模态对连梁延性和耗能的影响机理。在参数分析基础上，建立组合连梁受弯和受剪承载力计算公式和抗剪理论模型。研究组合连梁各性能水准下的位移角限值或其他性能指标限值。通过数值模拟和理论分析，研究不同构造措施对节点破坏模式和抗震性能的影响，提出节点区钢板锚固长度、栓钉或其他连接件设计计算方法。研究成果可为钢板混凝土组合结构的设计理论及工程应用提供科学依据。

本项目提出带钢-砼组合连梁的新型混合筒体结构，进行新型带钢-砼组合连梁混合双肢剪力墙结构及带钢-砼组合连梁的新型混合筒体结构抗震性能与设计研究,拟采用结构模型及节点的试验研究、理论分析与计算机分析相结合的方法，提出破坏准则、恢复力模型、计算模型，建立混合筒体结构空间及简化计算理论，在微机上实现混合筒体结构的空间及简化弹塑性静、动力分析。通过试验与参数研究，找出影响新型混合双肢剪力墙、新型混合筒体抗

《型钢混凝土结构施工工法》的效益分析如下：

一、经济效益

通过对型钢混凝土结构节点的空间关系的深化设计，保证了节点的受力状态且降低了工程质量风险。降低了操作难度，节约了人工费和工期。以国家体育馆工程为例，型钢混凝土框架施工节约的型钢、钢筋、模板等材料的材料费、机械费和人工费共计240万元。取得了经济效益。

注：施工费用以2005-2006年施工材料价格计算

二、社会效益

型钢混凝土框架节点处型钢、钢筋的处理方式简单、易操作，在施工中积累的丰富经验，将会在2005年以后类似工程施工中起到借鉴作用。

该工法成功实现了超高型钢柱混凝土一次浇筑施工技术，为木模板在类似工程中的使用积累了经验。工程中经过试验确定的自密实混凝土侧压力计算方法为类似工程施工提供了技术依据。