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钢管混凝土(CFST)四肢柱-双腹板肩梁的开裂机理与加固方法

赵轩 廖栩 胡朝晖 刘俊 聂影 陈思雨 李贤 刘西光

赵轩, 廖栩, 胡朝晖, 刘俊, 聂影, 陈思雨, 李贤, 刘西光. 钢管混凝土(CFST)四肢柱-双腹板肩梁的开裂机理与加固方法[J]. 工业建筑, 2025, 55(7): 60-69. doi: 10.3724/j.gyjzG25051006
引用本文: 赵轩, 廖栩, 胡朝晖, 刘俊, 聂影, 陈思雨, 李贤, 刘西光. 钢管混凝土(CFST)四肢柱-双腹板肩梁的开裂机理与加固方法[J]. 工业建筑, 2025, 55(7): 60-69. doi: 10.3724/j.gyjzG25051006
ZHAO Xuan, LIAO Xu, HU Zhaohui, LIU Jun, NIE Ying, CHEN Siyu, LI Xian, LIU Xiguang. Cracking Mechanism and Strengthening Method of Double Web Shoulder-Beams within Four-Limb CFST Columns[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(7): 60-69. doi: 10.3724/j.gyjzG25051006
Citation: ZHAO Xuan, LIAO Xu, HU Zhaohui, LIU Jun, NIE Ying, CHEN Siyu, LI Xian, LIU Xiguang. Cracking Mechanism and Strengthening Method of Double Web Shoulder-Beams within Four-Limb CFST Columns[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(7): 60-69. doi: 10.3724/j.gyjzG25051006

钢管混凝土(CFST)四肢柱-双腹板肩梁的开裂机理与加固方法

doi: 10.3724/j.gyjzG25051006
基金项目: 

中冶赛迪研发项目(90150915-KJ-001)。

详细信息
    作者简介:

    赵轩,硕士,正高级工程师,主要从事工程结构设计与分析, Xuan.Zhao@cisdi.com.cn。

    通讯作者:

    李贤,工学博士,教授,主要从事建筑结构性能分析与提升,lixian@cumt.edu.cn。

Cracking Mechanism and Strengthening Method of Double Web Shoulder-Beams within Four-Limb CFST Columns

  • 摘要: 目前我国重级工作制的工业厂房的肩梁结构在吊车反复荷载作用下普遍出现开裂,严重威胁着厂房的生产安全。为探究四肢钢管混凝土柱-双腹板肩梁疲劳开裂机理与疲劳寿命,通过四肢钢管混凝土(CFST)柱-双腹板肩梁的现场检测,探讨了影响肩梁吊车肢正交焊接区域疲劳强度的关键因素。采用有限元模型对8种不同工况下的四肢钢管混凝土柱-双腹板肩梁开展了拟静态疲劳裂纹扩展模拟,结果与实际开裂模式吻合。通过结构主应力分布分析了吊车梁纵向偏心、肩梁支座局部悬空与肩梁吊车肢应力损伤的关系,最后基于线弹性断裂力学分析得出,当吊车梁纵向偏心率为42.5%时,造成腹板与柱肢竖向连接焊缝抗剪疲劳寿命降低52.2%;当肩梁支座50%悬空时,腹板与加劲肋竖向连接焊缝剪切疲劳寿命降至30万次以下。为改善荷载偏心后肩梁吊车肢易开裂的问题,提出了焊接竖向钢板的加固方法。该方法有效改善了肩梁吊车肢荷载传递机制,目前已成功应用于国内多个重型冶金工业厂房。
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  • 收稿日期:  2025-05-10
  • 网络出版日期:  2025-09-12

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