鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架抗震性能的試驗(yàn)研究共3篇

鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架抗震性能的試驗(yàn)研究共3篇鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架抗震性能的試驗(yàn)研究1鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架是一種常用的結(jié)構(gòu)形式，具有很好的抗震性能，被廣泛應(yīng)用于高層建筑、工業(yè)廠房等大型建筑結(jié)構(gòu)中。本文通過(guò)試驗(yàn)研究探討了鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架的抗震性能。

一、試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用1/2比例縮減模型進(jìn)行，采用地震波模擬器進(jìn)行水平荷載的作用，從而探究鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架的抗震性能。試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用四柱一梁的結(jié)構(gòu)形式，梁的跨度為1200mm，柱的高度為2400mm，直徑為100mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50，鋼管的圓周厚度為4mm，采用方管加固連接。

二、試驗(yàn)方案

1.加載方案

采取自由振動(dòng)加載方式進(jìn)行試驗(yàn)，即在無(wú)外力作用下自然振動(dòng)的狀態(tài)下記錄結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)。

2.荷載方案

先進(jìn)行基準(zhǔn)地震波的地震動(dòng)力分析，計(jì)算出結(jié)構(gòu)所需受到的荷載，之后通過(guò)地震波模擬器進(jìn)行加載。

3.試驗(yàn)參數(shù)

試驗(yàn)參數(shù)包括加固方式、框架結(jié)構(gòu)的參數(shù)和地震荷載參數(shù)等。

三、試驗(yàn)結(jié)果分析

1.位移響應(yīng)

試驗(yàn)過(guò)程中記錄了結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)，數(shù)據(jù)表明，結(jié)構(gòu)在地震荷載下的平均最大位移約為23mm，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。

2.加強(qiáng)措施

本試驗(yàn)采用方管加固連接，數(shù)據(jù)表明，在地震荷載下，加固連接處受力較均勻，加固措施有效地提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.荷載反應(yīng)

試驗(yàn)結(jié)果顯示，在不同的地震輸入下，結(jié)構(gòu)的荷載反應(yīng)不同，但總體來(lái)看，結(jié)構(gòu)的抗震性能較好，能夠滿足建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。

四、結(jié)論

通過(guò)試驗(yàn)研究，可以得出以下結(jié)論：

1.鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架具有較好的抗震性能，能夠滿足建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。

2.加固連接處采用方管加固連接措施可以有效地提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.地震荷載是影響結(jié)構(gòu)抗震性能的重要因素，需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮。

綜上所述，鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架的抗震性能良好，可以在實(shí)際工程中得到廣泛應(yīng)用。未來(lái)的研究可以從結(jié)構(gòu)原型的設(shè)計(jì)和材料選擇等方面進(jìn)行探究，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的抗震性能和經(jīng)濟(jì)效益。鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架抗震性能的試驗(yàn)研究2鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架結(jié)構(gòu)是一種常用的建筑結(jié)構(gòu)類型，其具有強(qiáng)度高、剛度大、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際工程中廣泛應(yīng)用。本文旨在介紹一些鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架結(jié)構(gòu)的抗震性能試驗(yàn)研究成果，為相關(guān)工程設(shè)計(jì)提供一定的參考。

一、試驗(yàn)形式和配置

采用真實(shí)尺寸的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，結(jié)構(gòu)材料采用高強(qiáng)度混凝土和Q345鋼，模型采用1:1比例，試驗(yàn)構(gòu)件的類型和尺寸分別為：鋼管混凝土柱（Φ300mm×H3m)，鋼梁（H800mm×b300mm×t16mm），剪力連接板(300mm×300mm×t16mm)，角鋼加強(qiáng)板（L80mm×80mm×t10mm），角鋼撐（L40mm×40mm×t4mm），標(biāo)準(zhǔn)角鋼(50mm×50mm×4mm)，螺栓連接。

二、試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果顯示，鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架結(jié)構(gòu)在地震作用下具有良好的抗震性能，結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度均高于常規(guī)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。

1.構(gòu)件受力分析

（1）鋼管柱受力分析

通過(guò)應(yīng)變計(jì)和撓度計(jì)對(duì)鋼管混凝土柱的受力情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。試驗(yàn)結(jié)果表明，鋼管混凝土柱在地震荷載作用下受力均勻，變形較小，與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土柱相比，抗震性能更佳。

（2）鋼梁受力分析

通過(guò)應(yīng)變計(jì)和撓度計(jì)對(duì)鋼梁的受力情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。試驗(yàn)結(jié)果表明，鋼梁在地震荷載作用下承受較大的剪力和彎矩，但由于加強(qiáng)板和角鋼撐的存在，其剛度和強(qiáng)度均得到提高。

2.結(jié)構(gòu)位移和裂縫分析

（1）結(jié)構(gòu)位移分析

試驗(yàn)測(cè)量了結(jié)構(gòu)在地震動(dòng)作用下的最大水平位移，結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)的位移較小，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性良好。

（2）結(jié)構(gòu)裂縫分析

試驗(yàn)分析了結(jié)構(gòu)中的微裂縫和可見(jiàn)裂縫情況，結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)中的微裂縫數(shù)量較少，可見(jiàn)裂縫也較小，結(jié)構(gòu)的耐久性和穩(wěn)定性得到有效保證。

三、結(jié)論

通過(guò)對(duì)鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)分析，得出以下結(jié)論：

（1）鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，可以在地震中有效抵御地震荷載。

（2）鋼管混凝土柱的力學(xué)性能和剛度表現(xiàn)良好，是一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。

（3）在鋼梁的剪力連接板、角鋼加強(qiáng)板、角鋼撐、螺栓連接等方面的設(shè)計(jì)和加固可以有效提高鋼梁的強(qiáng)度和剛度。

（4）在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇不同的模型參數(shù)，以達(dá)到最佳的結(jié)構(gòu)抗震性能。

總之，鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架結(jié)構(gòu)的抗震性能表現(xiàn)良好，在工程實(shí)踐中具有廣泛的應(yīng)用前景。鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架抗震性能的試驗(yàn)研究3鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架是一種常用的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，具有較好的抗震性能。本文旨在通過(guò)試驗(yàn)研究探究該結(jié)構(gòu)體系的抗震性能，并提出相應(yīng)的加強(qiáng)措施。

一、試驗(yàn)方案

1.1試件設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用1根鋼管混凝土柱和1根鋼梁組成的平面框架，試件尺寸為2400mm×2400mm×3400mm，包括2根2400mm高的柱和1根2400mm跨度的梁，柱截面為φ300×8mm，梁截面為H200×200×8×12mm。試件布置如圖1所示。


圖1試件布置

1.2材料與構(gòu)造方法

試件采用普通混凝土和Q345低合金高強(qiáng)度鋼，混凝土配合比為水泥：砂：石子=1:2.3:2.3，強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HRB400，以及連接鋼板和角鋼，連接鋼板為6mm厚，角鋼為50mm×50mm×5mm，連接方式采用焊接和螺栓連接。

1.3荷載和加載方式

試驗(yàn)分為自重和周期性負(fù)載兩個(gè)階段。首先進(jìn)行自重，然后進(jìn)行周期性負(fù)載，負(fù)載方式為豎向加荷，采用滯回曲線加載方式，按照J(rèn)GJ101-96《建筑結(jié)構(gòu)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行荷載設(shè)計(jì)，最大豎向動(dòng)荷載采用試驗(yàn)室地震波加荷，地震波參數(shù)為平板雙邊支承，最大加速度為1.0g，加速度時(shí)間曲線如圖2所示。圖中紅線為試驗(yàn)曲線，黑線為設(shè)計(jì)曲線。


圖2地震波加速度時(shí)間曲線

二、試驗(yàn)結(jié)果與分析

試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示，梁和柱的滯回曲線均表現(xiàn)為“饑餓型”，無(wú)明顯的裂縫和塑性鉸。柱的最大變形出現(xiàn)在底部，且位移、變形和應(yīng)力均較為均勻，在地震力作用下的受力性能良好。梁的最大變形出現(xiàn)在中間，前段受壓，后段受拉，但未出現(xiàn)明顯的剪切破壞。


圖3試驗(yàn)結(jié)果

三、加強(qiáng)措施

通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，試件在地震力作用下的受力性能良好，但仍然存在潛在的脆性破壞可能，為了加強(qiáng)其抗震性能，可以采取以下加強(qiáng)措施：

1.加強(qiáng)柱的抗剪能力，采用縱向加筋、鋼板纏繞等方式，在柱和節(jié)點(diǎn)處加強(qiáng)柱與梁的連接。

2.加強(qiáng)梁的抗剪和抗扭能力，采用板肋結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)梁的截面形式，適當(dāng)增加梁的剛度。

3.采用斜撐加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的剪力承載能力，增加節(jié)點(diǎn)的加勁