型钢混凝土组合结构课件.ppt

* 第三节 型钢混凝土框架柱 『解』 （2）纵向钢筋 * 第三节 型钢混凝土框架柱 『例3.3.2』 采用基于平截面假定的简化方法求其极限弯矩 （1）求型钢混凝土截面受压界限破坏时的相对受压高度 * 第三节 型钢混凝土框架柱 『例3.3.2』 采用基于平截面假定的简化方法求其极限弯矩 （1）求型钢混凝土截面受压界限破坏时的相对受压高度 * 第三节 型钢混凝土框架柱 『例3.3.2』 （2）求型钢下翼缘与下部受拉钢筋的合力点（距柱截面下边缘距离，采用力的平衡） （3）截面有效高度 * 第三节 型钢混凝土框架柱 『例3.3.2』 * 第三节 型钢混凝土框架柱 4、斜截面受剪承载力 其对结构抗震能力由重要的影响 4.1、框架柱的受剪破坏形态： 剪切斜压破坏 剪跨比小于1.5的框架柱 反复荷载作用下，斜裂缝的方向与构件对角线的方向大致相同。随着荷载的增加与反复，斜裂缝进一步发展，沿对角线方向形成若干斜压小柱体。最后小柱压溃，混凝土剥落，导致构件破坏。 * 第三节 型钢混凝土框架柱 4、斜截面受剪承载力 其对结构抗震能力由重要的影响 4.1、框架柱的受剪破坏形态： 剪切粘结破坏 剪跨比在1.5～2.0之间的实腹式型钢柱 除柱端斜裂缝外，沿柱全长在钢骨翼缘处还连续分布有短小的斜裂缝。这种斜裂缝是由于钢骨翼缘与混凝土之间的粘结破坏引起的。随着荷载的增加，裂缝很快贯通，导致保护层混凝土剥落，承载能力下降直至破坏。 在纵向轴压力作用下，混凝土将发生横向膨胀变形，将促进最后阶段保护层剥落，这对粘结不利。 * * 第三节 型钢混凝土框架柱 4、斜截面受剪承载力 其对结构抗震能力由重要的影响 4.1、框架柱的受剪破坏形态： 弯剪破坏 剪跨比大于2.0的框架柱 柱端首先出现水平弯曲裂缝，反复荷载作用下，水平缝贯通，并与斜裂缝交叉。当柱截面的受剪承载力高于受弯承载力时，受拉区钢材首先屈服，而后发生剪切破坏。反之受拉区钢材尚未达到屈服就会发生剪切破坏。 * 第三节 型钢混凝土框架柱 4、斜截面受剪承载力 4.1、框架柱的受剪破坏形态： 注意：由于柱上作用较大的轴向力，其斜截面受剪性能与梁不同： 轴压力有利于抑制斜裂缝的出现和开展，并提高极限受剪承载力 当轴压比小于0.5，柱的斜截面受剪承载力基本上随轴压力的增加呈线性增加 轴向压力较大时，易出现剪切粘结破坏；轴向力很大时，柱的承载力将受压破坏 由于实腹式型钢的作用，混凝土很难形成主斜裂缝，破坏过程比钢筋混凝土较为缓慢 * 第三节 型钢混凝土框架柱 4、斜截面受剪承载力 4.3、斜截面受剪承载力计算： （1）计算公式 根据试验研究，可认为型钢混凝土柱的斜截面受剪承载力由钢筋混凝土和型钢两部分的承载力组成，同时要计入轴压力的有利影响 * 第三节 型钢混凝土框架柱 4.3、斜截面受剪承载力计算： （1）计算公式 非抗震设计 抗震设计 * 第三节 型钢混凝土框架柱 4.3、斜截面受剪承载力计算： （2）剪力设计值 非抗震设计 按荷载效应基本组合的最不利值计算 抗震设计 一级抗震等级 * 第三节 型钢混凝土框架柱 4.3、斜截面受剪承载力计算： （3）截面限值条件 柱的受剪截面限制条件与梁相同 非抗震设计 抗震设计 * 第四节 框架梁柱节点 1、连接形式与构造 2、节点核心区的受力性能 3、节点承载力计算 钢骨混凝土柱现场外景 施工中的某钢骨混凝土柱 钢骨混凝土梁柱连接节点 某钢骨 牛腿及加劲肋 * 第四节 框架梁柱节点 1、连接形式与构造 * 第四节 框架梁柱节点 1、连接形式与构造 节点为梁柱的重叠区域，是保证结构承载力和刚度的重要部位； 连接形式： 型钢混凝土柱与型钢混凝土梁 型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁 型钢混凝土柱与钢梁 连接要求： 构造简单 传力明确 便于混凝土的浇捣和配筋 * 第四节 框架梁柱节点 1、连接形式与构造 三种连接形式中，柱内型钢宜贯通 沿高度方向，在型钢柱对应于型钢梁的上下翼缘处或钢筋混凝土梁的上下边缘处设置水平加劲肋 加劲肋形式宜便于混凝土浇筑，水平加劲肋应与梁端型钢翼缘等厚，且其厚度不宜小于12mm * 第四节 框架梁柱节点 1、连接形式与构造 型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁或型钢混凝土梁的连接节点应采用刚性连接构造； 梁的纵向钢筋应伸入柱节点，且应满足钢筋锚固要求； 各种连接中，柱内型钢截面形式和纵向钢筋的配置应便于梁纵向钢筋贯穿节点，尽可能减少纵向钢筋穿过柱型钢的数量，且不宜穿过型钢翼缘，因为在有梁约束的节点区，柱型钢的承载能力较大。 * 第四节 框架梁柱节点 1、连接形式与构造 梁纵向钢筋也不应与柱内型钢直接焊接连接 * 第四节 框架梁柱节点 1、连接形式与构造 牛腿连接形式： 设置牛腿易产生高度突变，使混凝