装配式建筑中预制混凝土管柱的研究与展望
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Research and prospect of precast concrete tubular column in prefabricated buildings
  • 作者:张锡治 ; 章少华 ; 牛四欣
  • 英文作者:Zhang Xizhi;Zhang Shaohua;Niu Sixin;Architectural Design & Research Institute of Tianjin University;Civil Engineering Structure and New Materials Laboratory of Tianjin City,Tianjin University;School of Civil Engineering,Tianjin University;
  • 关键词:预制混凝土 ; 预制混凝土空心管柱 ; 预制混凝土组合管柱 ; 装配式建筑
  • 英文关键词:precast concrete;;hollow precast concrete tubular column;;concrete-filled precast concrete tubular column;;prefabricated building
  • 中文刊名:JCJG
  • 英文刊名:Building Structure
  • 机构:天津大学建筑设计研究院;天津大学天津市土木工程结构及新材料重点实验室;天津大学建筑工程学院;
  • 出版日期:2018-04-10
  • 出版单位:建筑结构
  • 年:2018
  • 期:v.48;No.475
  • 基金:国家自然科学基金项目(51578369);; 十三五国家重点研发计划(2016YFC0700201-05);; 天津市科技计划项目(17ZXCXSF00080)
  • 语种:中文;
  • 页:JCJG201807015
  • 页数:8
  • CN:07
  • ISSN:11-2833/TU
  • 分类号:84-91
摘要
回顾了预制混凝土管柱的研究历程,根据受力时工作机理的不同,将预制混凝土管柱分为预制混凝土空心管柱和预制混凝土组合管柱。对国内外有关预制混凝土管柱基本受力性能、抗震性能和相关节点及体系的研究现状和最新进展进行了综述和分析。结合目前预制混凝土管柱研究与应用中尚存在的问题,对今后研究重点和发展趋势做了展望,并指出基于预制混凝土管柱的特点和优势,研发各种新型装配式结构体系对促进我国装配式建筑体系的发展具有重要意义。
        The research process of precast concrete tubular columns was reviewed,and it can be divided into two major categories according to the differences in working mechanism under loads: hollow precast concrete tubular column and concrete-filled precast concrete tubular column. The present status and progress of domestic and foreign research on the basic mechanical characteristics,seismic behavior,connections and systems of precast concrete tubular columns were summarized and analyzed. Combined with the existing problems in the research and application of precast concrete tubular columns,the future research focus and development trend were prospected. It is pointed out that it is of great importance to research and develop all kinds of new precast structural systems to promote the development of all types of prefabricated building system based on the characteristics and advantages of precast concrete tubular column in China.
引文
[1]MORRIS A E J.Precast concrete in architecture[M].New York:Whitney Library of Design,1978.
    [2](德)休伯特·巴赫曼,阿尔弗雷德·施坦勒.预制混凝土结构[M].李晨光,等译.北京:中国建筑工业出版社,2016.
    [3]廖显东.预制预应力混凝土框架结构体系研究与应用进展[J].建筑结构,2015,45(22):65-70.
    [4]崔瑶,范新海.装配式混凝土结构[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.
    [5]LIBBY J R.Modern prestressed concrete:design principles and construction methods[M].New York:Van Nostrand Reinhold Co.,1977.
    [6]刘西拉.苏联的钢筋混凝土离心管结构[J].四川建筑科学研究,1977,3(2):25-32.
    [7]康习文.多层管框架结构体系建筑设计简介[J].四川建筑科学研究,1987,13(4):41-43.
    [8]王俊,赵基达,胡宗羽.我国建筑工业化发展现状与思考[J].土木工程学报,2016,49(5):1-8.
    [9]李增志.预制混凝土管柱结构研究[D].天津:天津大学,2011.
    [10]张锡治,贡雪健,蔡魏巍,等.昌浩助老公寓高强混凝土预制管柱-钢梁混合装配式框架结构抗震设计[J].建筑结构,2015,45(16):82-86.
    [11]ZHANG X Z,ZHANG J W,GONG X J,et al.Seismic performance of prefabricated high-strength concrete tube column-steel beam joints[J/OL].Advances in Structural Engineering,2017(2).https://dio.org/10.1177/1369433217726895.
    [12]四川省建筑工程局钢筋混凝土离心管结构编写组.钢筋混凝土管柱离心管结构[M].北京:中国建筑工业出版社,1977.
    [13]张孝培,陈学鸿,孔力.装配整体式多层管框架结构研究[J].四川建筑科学研究,1984,10(4):47-52.
    [14]Design code:Ceb-Fip model code 1990[S].London:Thomas Telford Ltd,1993.
    [15]Structural use of concrete:part I:code of practice for design and construction:BS 8110-1-1997[S].London:BSI,1997.
    [16]Building code requirements for reinforced concrete(ACI318-11)and commentary[S].Farmington Hills,2014.
    [17]混凝土结构设计规范:GB 50010—2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
    [18]史庆轩,童岳生.环形截面偏压构件非均匀配筋承载力计算[J].工业建筑,2002,32(3):22-28.
    [19]简洪钰,唐瑞霖,吴琛.钢筋混凝土环形截面受弯构件正截面强度计算[J].福建工程学院学报.2009,7(3):205-209.
    [20]隆有清.环形截面钢筋混凝土受弯构件的强度计算[J].重庆交通大学学报(自然科学版),1982,1(3):69-86.
    [21]刘亚平.钢筋混凝土环形及圆形截面偏心受压构件正截面强度计算的简化方法[J].工业建筑,1990,20(12):40-45.
    [22]张有才.环形截面钢筋混凝土构件的正截面抗弯承载力计算的分区二次逼近法[J].工程力学,1992,9(3):101-106.
    [23]VOLGYI I,WINDISCH A,FARKAS G.Resistance of reinforced concrete members with hollow circular crosssections under combined bending and shear part I:experimental investigation[J].Structural concrete,2014,15(1):13-20.
    [24]吕志涛,周明华,陈友文.环形截面钢筋混凝土受弯构件的抗剪强度试验研究[J].东南大学学报(自然科学版),1980,10(4):26-31.
    [25]吕志涛,石平府,周燕勤.圆形、环形截面钢筋混凝土构件抗剪承载力的试验研究[J].建筑结构学报,1995,16(3):13-20.
    [26]TURMO J,RAMOS G,APARICIO A C.Shear truss analogy for concrete members of solid and hollow circular cross section[J].Engineering Structures,2009,31(2):455-465.
    [27]SHIN M,CHOI YY,SUN CH,et al.Shear strength model for reinforced concrete rectangular hollow columns[J].Engineering Structures,2013,56(56):958-969.
    [28]RANZO G,PRIESTLEY M J N.Seismic performance of large RC circular hollow columns[C]//Proceedings of the 12th World Conference on Earthquake Engineering.New Zealand,2000.
    [29]JENSEN U G,HOANG L C.Shear strength of reinforced concrete piers and piles with hollow circular cross section[J].Structural Engineering International,2010,20(3):260-267.
    [30]冯鹏,叶列平,庄崖屏.高强混凝土环形截面偏心受压构件正截面承载力计算[J].建筑结构,2000,30(10):16-18.
    [31]王广勇,孙永志,傅传国,等.高强混凝土管柱轴心受力性能试验研究及分析[J].山东建筑大学学报,2004,19(1):12-16.
    [32]王广勇,傅传国.高强混凝土管柱稳定系数试验研究与分析[J].山东建筑大学学报,2010,25(2):101-104.
    [33]EMPELMANN M,MULLER C,BUSSE D.Compact reinforced uhpc columns with circular hollow cross-section[J].Bautechnik,2016,93(6):345-355.
    [34]YEH Y K,MO Y L,YANG C Y.Seismic performance of rectangular hollow bridge columns[J].Journal of Structural Engineering,2002,128(1):60-68.
    [35]张锡治,马健,蔡魏巍,等.变预应力度装配式管柱抗震性能试验[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版),2016,49(10):1041-1048.
    [36]张锡治,蔡魏巍,张潮,等.变轴压比预制高强混凝土混合配筋管柱抗震性能研究[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版),2017,50(2):167-173.
    [37]陈学鸿,张孝培.方管柱抗震性能试验研究[J].四川建筑科学研究,1985,11(3):27-30.
    [38]荣哲.大尺寸薄壁钢筋混凝土管柱抗震性能试验研究[D].西安:西安建筑科技大学,2006.
    [39]朱丽华,白国良,李晓文,等.大尺寸薄壁钢筋混凝土管柱抗震性能试验研究[J].工程力学,2009,26(3):134-139.
    [40]涂峰.大尺寸薄壁钢筋混凝土管柱抗震性能试验研究与非线性有限元分析[D].西安:西安建筑科技大学,2006.
    [41]卜永红.大尺寸钢筋混凝土管柱抗震性能试验研究与有限元分析[D].西安:长安大学,2006.
    [42]杜宁军.空冷凝汽器支架结构管柱抗震性能研究[D].西安:西安建筑科技大学,2013.
    [43]MO Y L,NIEN I C.Seismic performance of hollow highstrength concrete bridge columns[J].Journal of Brige Engineering,2002,7(6):338-349.
    [44]MOKRIN Z A R.Energy evaluation in reinforced concrete hollow circular sections under bending[J].Engineering Structure,1988,10(4):281-286.
    [45]ZAHN F A,PARK R,PRIESTLEY M J N.Flexural strength and ductility of circular hollow reinforced concrete column without confinement on inside face[J].ACI Structural Journal,1990,87(2):156-166.
    [46]KIM T H,SEONG D J,SHIN H M.Seismic performance assessment of hollow reinforced concrete and prestressed concrete bridge columns[J].International Journal of Concrete Structures and Materials,2012,6(3):165-176.
    [47]MANDER J B,PRIESTLEY M J N,PARK R.Behavior of ductile hollow reinforced concrete columns[J].Bulletin of the New Zealand National Society for Earthqueake Engineering,1983,16(4):273-290.
    [48]ZHANG Y Y,HARRIES K A,YUAN W C.Experimental and numerical investigation of the seismic performance of hollow rectangular bridge piers constructed with and without steel fiber reinforced concrete[J].Engineering Structures,2013,48(2):255-265.
    [49]刘海成,郭全全,吴金国.部分预应力混凝土环形截面压弯构件延性系数计算[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2006,22(1):15-20.
    [50]李刚.环形截面偏心受压构件截面延性系数计算[J].特种结构,2001,18(1):39-41.
    [51]周毅雷,陈忠范,张建中.环形截面大偏心受压构件截面延性系数计算[J].特种结构,2002,19(2):32-35.
    [52]孙克俭.钢筋混凝土环形截面构件截面延性系数的计算[J].建筑结构,2007,37(7):38-41.
    [53]骆华勋,刘西拉.钢筋混凝土环形截面构件的统一破坏模型[J].上海交通大学学报,2012,46(1):152-157.
    [54]霍锦锋,刘西拉.钢筋混凝土环形截面构件破坏的统一表达[J].上海交通大学学报,2005,39(11):1866-1874.
    [55]朱伯龙,张琨联.矩形及环形截面压弯构件恢复力特性的研究[J].同济大学学报(自然科学版),1981,9(2):4-13.
    [56]张孝培,陈学鸿.钢筋混凝土多层管框架节点抗震性能的试验研究[J].四川建筑科学研究,1984,10(3):30-38.
    [57]张孝培.多层管框架节点静力性能的试验研究[J].四川建筑科学研究,1987,13(4):32-37.
    [58]孔力,张孝培.多层管框架纵向节点抗震性能试验研究[J].四川建筑科学研究,1987,13(4):38-40.
    [59]龚乃光,严汉波.两层管柱框架农房抗震性能的试验研究[J].工程抗震与加固改造,1986,11(3):17-21.
    [60]张瀑,鲁兆红,淡浩.汶川地震中预制装配整体结构的震害调查分析[J].四川建筑科学研究,2010,36(3):129-133.
    [61]聂建国,樊健生.广义组合结构及其发展展望[J].建筑结构学报,2006,27(6):1-8.
    [62]細矢博,末岡和久,上西隆,等.外殻PCaを用いた鉄筋コンクリート柱工法の開発[J].建築と建築学のジャーナル,2001,26(14):113-118.
    [63]浜田公也,中西靖直,南宏一.遠心成形ハーフプレキャスト角型管を用いた鉄筋コンクリート柱の累加強度法による終局曲げ強度[J].構造工学ジャーナル,1998,60(511):123-132.
    [64]増田安彦,吉岡研三,脇坂達也.遠心成形プレキャストコンクリート柱の曲げせん断実験[J].構造工学ジャーナル,1990,52(2):351-356.
    [65]増田安彦,吉岡研三.外殻に薄肉プレキャスト管を使用した鉄筋コンクリート柱の耐力特性に関する研究[J]構造工学ジャーナル,1994,56(458):109-118.
    [66]細矢博,浅野芳伸,小河義郎,et al.外殻PCaを用いた鉄筋コンクリート柱の付着割裂強度[J].構造工学ジャーナル,2001,66(544):101-108.
    [67]細矢博,福山洋.繊維補強外殻PCaを用いたRC柱の構造特性に関する研究(構造)[J].日本建築学会技術とデザインのジャーナル,2008,14(27):99-104.
    [68]HOSOYA H,ASANO Y.Seismic behavior of RC column members using PC shell under high axial load[C]//Proceedings of the 12th World Conference on Earthquake engineering.New Zealand,2000.
    [69]张大长,支正东,卢中强,等.外壳预制核心现浇装配式RC柱抗震性能的试验研究[J].工程力学,2009,26(8):131-137.
    [70]支正东,张大长,荀勇,等.外壳预制核心现浇装配整体式钢筋混凝土柱的抗弯性能试验研究[J].工业建筑,2012,42(12):25-29.
    [71]郭纯.一种新型预制管混凝土柱的轴压性能试验研究[D].长沙:湖南大学,2005.
    [72]郭纯.一种新型预制管混凝土柱的轴压性能研究[J].工业建筑,2008,38(1):88-91.
    [73]PARK H G,LEE H J,CHOI I R,et al.Concrete-filled steel tube columns encased with thin precast concrete[J].Journal of Structural Engineering,ASCE,2015,141(12):1-11.
    [74]LEE H J,PARK H G,KIM S B,et al.Flexural capacity of concrete-filled tubular columns encased with precast concrete[J].International Conference on Geological and Civil Engineering,2014,62(9):45-49.
    [75]KIM C S,LEE H J,PARK C K,et al.Cyclic loading test for concrete-filled hollow precast concrete columns produced by using a new fabrication method[J].Journal of Structural Engineering,ASCE,2017,143(4):212-225.
    [76]和超.预制管混凝土柱受压性能及节点试验研究[D].天津:天津大学,2013.
    [77]丁红岩,马耀邦,张浦阳.预制混凝土管柱柱脚节点抗震性能试验研究[J].工业建筑,2015,45(12):99-103.
    [78]丁红岩,杜闯,张浦阳.新型预制管混凝土柱抗震性能试验[J].哈尔滨工程大学学报,2017,38(4):1-7.
    [79]胡源.活性粉末混凝土预制管混凝土组合柱轴心抗压性能研究[D].长沙:湖南大学,2015.
    [80]单波,刘志,肖岩,等.RPC预制管混凝土组合柱组合效应试验研究[J].湖南大学学报(自然科学版),2017,44(3):88-96.
    [81]刘志.RPC预制管混凝土组合柱抗震性能试验研究[D].长沙:湖南大学,2016.
    [82]XIAO J Z,HUANG X,SHEN L M.Seismic behavior of semi-precast column with recycled aggregate concrete[J].Construction and Building Materials,2012,35(10):988-1001.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700