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深圳岗厦北综合交通枢纽大尺寸钢管混凝土半埋 入式柱脚性能试验研究
1
作者
张素梅
罗贤志
+5 位作者
李爱东
张晨明
王玉银
郭兰慧
宋
帛
洋
张磊
《建筑结构》
北大核心
2024年第8期1-10,90,共11页
深圳岗厦北综合交通枢纽位于地下空间资源紧张的城市核心区,规模巨大且荷载工况复杂,核心换乘区设有51.2m×48.0m的无柱超大跨中庭。为解决由场地条件限制导致的柱脚埋深不足问题,结合已有研究成果和工程实践经验,依托深圳岗厦北综...
深圳岗厦北综合交通枢纽位于地下空间资源紧张的城市核心区,规模巨大且荷载工况复杂,核心换乘区设有51.2m×48.0m的无柱超大跨中庭。为解决由场地条件限制导致的柱脚埋深不足问题,结合已有研究成果和工程实践经验,依托深圳岗厦北综合交通枢纽,提出并设计了半埋入式钢管混凝土柱脚节点。为检验节点可靠性,通过1/5大比例缩尺模型试验结合数值分析研究了轴力、剪力和弯矩共同作用下的半埋入式柱脚节点的力学响应,分析了柱脚内部的应力分布规律,揭示了同时设置环板和栓钉作为抗剪连接件时的工作机理。分析结果表明:设计荷载工况下,钢管混凝土柱轴力主要通过环板和柱脚底板传递,弯矩主要通过钢管侧壁承压传递;环板埋深较浅时可以获得较高的传力效率,但其下部混凝土易出现应力集中;钢管侧壁栓钉在埋置深度范围内均能够较好地发挥抗剪作用。承台下部桩基布置合理,设计荷载工况下未见承台冲切破坏特征、节点整体处于弹性工作状态;1.2倍设计荷载工况下节点刚度仍未见明显退化,节点混凝土未出现压溃或剥落,表面无可见裂缝发展,各关键位置钢材应力低于材料强度。设置环板和栓钉作为剪力连接件的半埋入式柱脚可以实现对钢管混凝土柱的可靠嵌固,提出的采用抗剪环板加强的钢管混凝土半埋入式柱脚节点设计与构造方案合理可行,满足结构安全要求。
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关键词
钢管混凝土
半埋入式柱脚
柱脚埋深
环板
模型试验
数值分析
受力性能
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职称材料
深圳黄木岗地下综合交通枢纽中型钢混凝土斜柱结构力学性能研究
2
作者
李爱东
黄真锋
+4 位作者
宋
帛
洋
李孝忠
张晨明
杨励
张素梅
《工业建筑》
2024年第1期86-95,共10页
深圳黄木岗综合交通枢纽地下结构采用大直径型钢混凝土斜柱体系,在满足使用要求的同时显著提升了地铁站的建筑美感及换乘舒适度。该斜柱竖向倾斜布置,竖向夹角最大为13°且斜柱位于横纵梁节点外侧并仅与结构横梁相连。为明确型钢混...
深圳黄木岗综合交通枢纽地下结构采用大直径型钢混凝土斜柱体系,在满足使用要求的同时显著提升了地铁站的建筑美感及换乘舒适度。该斜柱竖向倾斜布置,竖向夹角最大为13°且斜柱位于横纵梁节点外侧并仅与结构横梁相连。为明确型钢混凝土斜柱力学性能,设计并制作了缩尺比为1:8的型钢混凝土斜柱模型试件,并对其进行了静力试验研究,获得了斜柱在轴力、剪力和弯矩共同作用下的破坏过程及力学响应。采用ABAQUS有限元软件对斜柱力学性能进行了数值分析。试验和数值分析结果表明:横梁及腋梁可在两个方向上有效约束型钢混凝土斜柱侧向变形,斜柱承载力可达设计荷载的1.62倍,结构设计安全可靠;荷载达到试件承载力时,梁柱节点平面内及平面外水平位移分别为斜柱长度的1/3046和1/3236;斜柱上柱段中部及底部发生压溃破坏,钢筋压屈,腋梁侧面出现少量斜裂缝。
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关键词
型钢混凝土
斜柱
梁支撑
力学性能
静力试验
原文传递
题名
深圳岗厦北综合交通枢纽大尺寸钢管混凝土半埋 入式柱脚性能试验研究
1
作者
张素梅
罗贤志
李爱东
张晨明
王玉银
郭兰慧
宋
帛
洋
张磊
机构
哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院
中国铁路设计集团有限公司
哈尔滨工业大学土木工程学院
出处
《建筑结构》
北大核心
2024年第8期1-10,90,共11页
基金
中国铁路设计集团有限公司科技开发课题(2018⁃029)
国家自然科学基金(51778185)。
文摘
深圳岗厦北综合交通枢纽位于地下空间资源紧张的城市核心区,规模巨大且荷载工况复杂,核心换乘区设有51.2m×48.0m的无柱超大跨中庭。为解决由场地条件限制导致的柱脚埋深不足问题,结合已有研究成果和工程实践经验,依托深圳岗厦北综合交通枢纽,提出并设计了半埋入式钢管混凝土柱脚节点。为检验节点可靠性,通过1/5大比例缩尺模型试验结合数值分析研究了轴力、剪力和弯矩共同作用下的半埋入式柱脚节点的力学响应,分析了柱脚内部的应力分布规律,揭示了同时设置环板和栓钉作为抗剪连接件时的工作机理。分析结果表明:设计荷载工况下,钢管混凝土柱轴力主要通过环板和柱脚底板传递,弯矩主要通过钢管侧壁承压传递;环板埋深较浅时可以获得较高的传力效率,但其下部混凝土易出现应力集中;钢管侧壁栓钉在埋置深度范围内均能够较好地发挥抗剪作用。承台下部桩基布置合理,设计荷载工况下未见承台冲切破坏特征、节点整体处于弹性工作状态;1.2倍设计荷载工况下节点刚度仍未见明显退化,节点混凝土未出现压溃或剥落,表面无可见裂缝发展,各关键位置钢材应力低于材料强度。设置环板和栓钉作为剪力连接件的半埋入式柱脚可以实现对钢管混凝土柱的可靠嵌固,提出的采用抗剪环板加强的钢管混凝土半埋入式柱脚节点设计与构造方案合理可行,满足结构安全要求。
关键词
钢管混凝土
半埋入式柱脚
柱脚埋深
环板
模型试验
数值分析
受力性能
Keywords
concrete-filled steel tube
semi-embedded column base
column embedded depth
annular plate
model test
numerical analysis
mechanical property
分类号
TU398 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
深圳黄木岗地下综合交通枢纽中型钢混凝土斜柱结构力学性能研究
2
作者
李爱东
黄真锋
宋
帛
洋
李孝忠
张晨明
杨励
张素梅
机构
中国铁路设计集团有限公司
哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院
广东省土木工程智能韧性结构重点实验室
出处
《工业建筑》
2024年第1期86-95,共10页
基金
大型地下城轨枢纽新型建筑空间与特种结构研究(2021CJ0101)。
文摘
深圳黄木岗综合交通枢纽地下结构采用大直径型钢混凝土斜柱体系,在满足使用要求的同时显著提升了地铁站的建筑美感及换乘舒适度。该斜柱竖向倾斜布置,竖向夹角最大为13°且斜柱位于横纵梁节点外侧并仅与结构横梁相连。为明确型钢混凝土斜柱力学性能,设计并制作了缩尺比为1:8的型钢混凝土斜柱模型试件,并对其进行了静力试验研究,获得了斜柱在轴力、剪力和弯矩共同作用下的破坏过程及力学响应。采用ABAQUS有限元软件对斜柱力学性能进行了数值分析。试验和数值分析结果表明:横梁及腋梁可在两个方向上有效约束型钢混凝土斜柱侧向变形,斜柱承载力可达设计荷载的1.62倍,结构设计安全可靠;荷载达到试件承载力时,梁柱节点平面内及平面外水平位移分别为斜柱长度的1/3046和1/3236;斜柱上柱段中部及底部发生压溃破坏,钢筋压屈,腋梁侧面出现少量斜裂缝。
关键词
型钢混凝土
斜柱
梁支撑
力学性能
静力试验
Keywords
steel-reinforced concrete
inclined column
supporting beam
mechanical properties
static test
分类号
TU3 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深圳岗厦北综合交通枢纽大尺寸钢管混凝土半埋 入式柱脚性能试验研究
张素梅
罗贤志
李爱东
张晨明
王玉银
郭兰慧
宋
帛
洋
张磊
《建筑结构》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
深圳黄木岗地下综合交通枢纽中型钢混凝土斜柱结构力学性能研究
李爱东
黄真锋
宋
帛
洋
李孝忠
张晨明
杨励
张素梅
《工业建筑》
2024
0
原文传递
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