方钢管混凝土异形柱结构及在汶川灾后重建工程中的应用.pdfVIP

方钢管混凝土异形柱结构及在汶川灾后 重建工程中的应用 陈志华。周婷。闰翔宇1辟菲1于敬海2于勇2王亨2 天津大学 2天津大学建筑设计研究总院天津300072 天津300072； 摘要：在＆…女秀镇定e!建∞第一十村落一4于村竞日重建I程十，采月7轻型i蜘詈混艇±异 H[I)AS软件建iT空阃模《．分析 彤枉镕构镕}．奉t总#7方自管渑《in台异彤柱的轩完m姨．“m 7镕构的蹙^特性，对％构的禁枉、《蒂等构件进行7验算，提女T一种新型的i钢管混凝±异彤柱摊 节}一一外肋#板节E的构迪形式，并自月到I程十，推导7承斑卉计算套式，并采月*公式进行7节点 禾栽力验算 关键词：＆…兜自重建；i自管^凝i异彤柱，外∞*板节点．构造《式 I前言 映秀镇渔子溪村是512大地震中受损较严重的村落之一．震后只有一户住宅保持完好，其余住 R地碰一周年之际开工，是汶川映秀 宅已不能继续承载居住功能。渔子溪村重建工程于今年5月12 镇灾后重建的薷一十村落。国家提出要把魄秀镇建设成为全国灾后恢复重建样板，渔子溪村的开工重 建举世瞩目。 该村的重建规划和设计工作由天津大学承=I}!，迁建村庄总户数241户，用地面积120亩左右， 重建设计工作坚持安全、先进、优质、环保的原则，建筑风格发扬传统建筑文化，将川西民居、羌 族民届与藏民居有机融合，图2所示为本次重建的部分户型规划图。 此次重建工程包括241户住宅，分lO个户型．每户面积90150m2．均采用了钢管混撮土异形 拄与H型钢粱结构．节点采用外肋环板节点。 国1滢子溪村寅后t建规划 2方钢管混凝土组台异彩柱结构 方铜管捏凝士异形柱””是由单根钢管混撮土柱通过缀条或缀板相互连接构成，其构造如图2所 示，具有L形、T形和十字形三种截面形式，分别可用作建筑的角柱、边柱或中柱。方钢管混凝土 m{毕，等：}自千＆ti异$##*置在＆…tet建I《十∞＆月 异形柱的特点是截面形式灵活，单肢柱可包裹在墙体内部，避免室内角部出现凸角，并以较小的截 面形式获得较大的抗弯刚度。 鼢嘶 单肢钢管％凝土柱2连接板；3缀条；4螺栓(或焊接)：5混凝± 田2方铜瞥混凝土异Ⅳ桂结构示意囤 方钢管混凝土组合异形柱结构体系是天津大学首扶提出．对其进行了构造分析．提出了L形、T 形和十字形截面方钢管棍凝士组合异形柱，并研究了体系的传力机制、基于方钢管混凝士柱的叠加 计算理论，研究确定了其长细比和稳定系数的计算方法。编制并验证了基于knsys的方钢管混凝土 异型柱计算程序，然后分别对L形、十字形和T形异型柱的长柱和短柱构件采用自编程序进行了有 限元计算，分析了其极限荷载和破坏形式。进行了上述三种形式的异型柱的轴压试验．通过对试验 结果和理论分析的对比研究，提出异型柱承载力计算公式。但对于方钢管混凝土组合异形柱结构的 抗震性能尚未开展研究，本文将采用有限元软件建立方钢管混凝土组合异形柱框架模型，根据实际 受力情况分析结构的受力形式，并与同跨度同层数的钢筋混凝土框架进行抗震性能比较，研究方钢 管混凝土组合异形柱结构的抗震性能。 3计算模型建立 GenVer 采用midas 730建立空间有限元模型进行分析计算。结构中L型方钢管混凝土异形 捏凝十。铡管混凝士组合异形柱单根方钢管混凝上柱通过缀条连接而成，凼而建立模型时，采用粱 单元模拟单根的方钢管混凝土柱，各单肢柱之间的缀条采用桁架单元(即杆单元)模拟，柱的模型 图如圈3(b)所示。 、 一 角钢毙 『钢营一 R= ∑ 连接板 ≮