杭州国际会议中心巨型铸钢节点试验研究

为探究复杂应力状态下铸钢的受力性能,对杭州国际会议中心巨型钢框架铸钢节点进行了试验研究。通过对其进行原型结构跟踪测试,得到了节点表面各测点的应力分布及测试值。利用AUTOCAD软件建立试验铸钢节点计算模型,并采用有限元软件模拟了不同受力状态下节点的弹塑性计算分析。通过比较测点实测应力值和计算分析值,两者吻合良好,由此可以推断铸钢节点内部应力分布及大小。最后对铸钢节点的受力性能和安全性做出了评价。试验和分析结果表明该铸钢节点安全可靠,具有充足的强度储备。     

基于原位试验的空间结构铸钢节点受力性能研究

铸钢节点由于具有良好的整体性和可塑性,被广泛应用于空间结构的复杂节点。因构造及受力复杂,铸钢节点的整体工作性能受到重点关注。为掌握铸钢节点在实际工程中的受力性能,采用原位试验与仿真计算相结合的手段,对某大跨屋盖的铸钢节点进行了研究。通过原位试验获得活动屋盖移动荷载作用下产生的实测应力增量。通过有限元整体计算与局部应力分析相结合的方法,获得铸钢节点理论应力增量以及整体应力状态。通过实测应力增量与理论增量的对比,对铸钢节点受力性能进行了评价。     

复杂受力状态下大型铸钢节点的性能研究

某钢框架结构中的铸钢节点,体积巨大,自重较大,且受力状态复杂.现有理论无法完全考虑节点制作过程中的各种缺陷,也无法分析其在复杂受力状态下的力学性能.通过应力等效原则,将实际复杂受力状态简化成简单的轴向拉压状态,以方便加载试验.利用ANSYS软件分析实际受力状态和简化受力状态下的节点性能,验证简化过程的合理性.对铸钢节点...     

张弦桁架铸钢支承节点受力性能研究

为考察长江航道科研试验新基地6#模型实验大厅张弦桁架铸钢支承节点的受力性能,对该铸钢节点进行了足尺试验研究和有限元分析。采用专门设计的加载反力架,试验测得了铸钢节点应力分布状况。采用ABAQUS软件进行线性有限元分析,得到了节点模型在1.3倍设计荷载下的应力和变形。考虑材料塑性发展,进行非线性有限元分析,得到节点极限荷载和失效破坏形式。试验与有限元分析结果表明：1.3倍设计荷载下,该节点处于线弹性受力状态;超过极限荷载之后,节点应力极值位置会发生变化,节点失效将从拉索锚固端局部塑性发展开始。     

某地铁车站底板下翻梁板转换成厚板的结构分析

以某地铁车站为例,应用Midas GEN和Midas FEA软件建立了数值模型,分析了底板下翻梁体系转换成厚板体系的结构受力特点及转换节点处的应力状态,并提出了在暗梁内采用全长加密的多肢箍筋建议,以提高其受力性能。     

异形钢结构建筑铸钢节点空间加载试验与有限元分析

为考察郑州中部国际设计中心铸钢节点在不同工况下的受力性能,对该铸钢节点进行了1/2缩尺空间加载试验和有限元数值分析。试验设计了一套加载支座,依靠反力架、反力墙完成了对两个缩尺节点的空间加载,重点考察了铸钢节点在各设计工况下的受力性能;通过现场的跟踪测试,得到了铸钢节点表面应变的测试值;运用ANSYS有限元软件对铸钢节点进行了非线性分析,得到了节点在不同工况下的应力值。通过对比试验的应力实测值和计算分析值,对中部国际设计中心所采用的铸钢节点的承载力和安全性做出了评价。     

上海铁路南站外柱异形铸钢节点承载性能研究

对上海火车南站站屋结构外柱铸钢节点的受力性能进行相关研究,制定足尺试验和有限元数值分析结合、相互验证的研究方案.针对节点体型复杂、尺寸重量庞大、不易加载等特点,设计出自平衡加载系统;同时为解决实际工作中节点受力面的非理想状态,考虑不同加载情况.建立铸钢节点的数值模型,利用有限元分析模拟节点在试验荷载下的受力性能.数值模拟的结果在试验设计阶段对测点布置起指导作用;足尺试验可以得到铸钢节点表面的应力测试值,通过比较铸钢节点表面实测值和相应测点分析值,对应力实测值和计算分析值进行相互印证.在实测值与计算值符合较好情况下,由有限元计算结果推断节点内部应力分布.最后对铸钢节点在整个结构体系中的承载性能和安全性做出了评价.     

新型钢管混凝土板柱节点弹性有限元受力分析

对于节点区内柱钢管不连通式钢管混凝土柱-平板节点这一新型节点型式,采用ABAQUS软件对其轴压和偏压性能进行系统的分析,研究节点在轴心受压和偏心受压情况下的应力分布,探讨不同构造方式对节点受力性能的影响及节点的受力机理。为其实际应用提供参考。     

梁端加强型长焊接孔节点滞回性能有限元分析

为了研究梁端加强型长焊接孔节点的滞回性能,对7个不同细部构造的节点用ABAQUS软件进行有限元模拟分析。首先,对长焊接孔节点在循环荷载作用下的受力性能进行有限元模拟并与试验对比验证;然后,对长焊接孔节点进行扩翼加强并对该新型节点进行循环荷载作用下的有限元变参数分析,研究焊接孔长度的变化对该节点滞回性能的影响,最后对发现的问题进一步改进。研究结果表明:扩翼式长焊接孔节点的滞回曲线呈饱满的梭形,随着焊接孔长度的增大,焊接孔末端的应力逐渐增大,但梁端的应力也增大且基本大于焊接孔末端的应力,说明扩翼式长焊接孔节点并不能明显改善节点的受力状态;对长焊接孔节点进行梁端盖板加强后,应力水平明显降低,且焊接孔末端的应力水平始终高于梁端焊缝处的应力,说明盖板型长焊接孔节点可以有效地保护节点焊缝。     

树状结构四分叉铸钢节点受力性能分析

结合某实际结构工程,对四分叉铸钢节点进行有限元分析。首先建立考虑管径、壁厚、倒角半径、分叉角度等因素影响的计算模型,然后应用ABAQUS计算节点在轴力、弯矩、剪力复合作用下的复杂应力、变形分布以及应力集中现象,分析节点应力分布特征及最大应力出现的位置,计算节点的承载能力以及安全储备,并对不同工况下节点受力性能进行对比分析,确定影响节点失效的主要因素。研究结果表明:工程中使用的节点在应力、变形、承载力等方面基本一致,极限荷载约为设计荷载的32倍,具有较大的安全储备;弯矩对节点最大应力值的影响显著,并且影响节点最大应力出现的位置。在实际应用中,尽量使节点受力以轴力为主,以提高结构可靠性。     

空间隔板焊接X形圆钢管相贯节点受力性能试验研究

对3个足尺空间隔板焊接X形圆钢管相贯节点分别进行了轴力作用下的单调加载试验和往复加载试验,得到了节点的破坏模式,并对节点的受力性能包括静力弹性刚度、承载力、延性和滞回性能等进行分析。验证了该种空间隔板焊接节点的构造措施合理,节点的承载能力相对设计工况有两倍以上的安全储备,节点受力安全可靠。运用ABAQUS软件建立有限元分析模型,并与试验结果对比,验证了有限元模型的适用性,并对节点进行设计工况下的内力校核,参数分析结果表明,管径厚比、相贯角度、椭圆连接板厚度及平面外角度对空间隔板焊接节点性能影响较大,节点刚度和承载力随着支管径厚比和平面外角度的增大而降低,随着相贯角度和椭圆连接板厚度的增大而提高。综合试验和有限元分析结果,节点设计要确保支管设计内力不大于节点承载力,增大椭圆板厚度以及补焊椭圆板隐藏焊缝对节点的受力性能改善较好;当设计该类较小相贯角度（小于20°）的节点时,需按节点承载力进行设计,同时考虑轴向刚度对节点受力性能的影响。     

圆钢管柱铰接柱脚底板设计探讨

对圆钢管柱铰接无加劲柱脚的底板设计进行研究.基于钢柱受压时底板抗弯承载力计算模型,提出钢柱受拉时底板抗弯承载力计算模型.采用数值分析方法,针对影响节点承载力的主要几何参数,建立18个有限元模型进行参数分析,验证了所提出的钢柱受拉时底板抗弯承载力模型的有效性.通过节点算例,给出底板承载力验算的详细计算过程及推荐公式.     

加强型空间相贯管节点受力性能分析

随着大跨度空间钢结构的发展，出现了许多新型的复杂空间节点形式，而我国现规范中对空间多杆系汇交管节点还没有强度计算公式，故对实际工程中出现的此类节点进行理论分析和试验研究就显得格外重要。本文对一内置加劲板加强型节点的受力性能进行了分析，得出了其极限承载力和破坏模式，对以后相关课题的研究具有参考意义。     

梁柱端板连接节点的滞回性能试验研究

为了研究钢框架中梁柱端板连接节点的滞回性能,本文进行了8个节点试件的循环加载试验,其中有7个试件的柱端施加了轴向压力,4个端板设置了加劲肋。试验结果表明:端板连接具有良好的延性和耗能能力,节点的转角都超过了0.03rad;端板刚度是影响节点滞回性能和极限承载力的决定性因素;端板较薄时,端板加劲肋不但可以显著提高端板刚度,而且可以延缓梁翼缘与端板间焊缝的开裂,有效提高承载力,减小撬力。最后根据试验结果提出了设计和施工建议。     

Einfluß der Nachgiebigkeit standardisierter Stirnplattenverbindungen auf die Bemessung verschieblicher Hallenrahmen

Effects of flexibility of standardized bolted end plate connections on the design of portal frames. This paper deals with standardized end plate connections of the German DSTV/DASt Catalogue [1]. In practice such joints are assumed rigid in the global analysis. Eurocode 3, part 1.8 [2] contains a calculation procedure for moment capacity and rotational stiffness of the joints, based on the component method. Studies [3], [4] showed that for most of the joints the flexibility has to be taken into account in the global analysis. The main question in practice is whether the design results of portal frames are changed if the flexibility of the joints is considered. Then in addition simple rules can be given and the common easier rigid analysis can be applied for simple structures. The presented results are limited to single sway frames with pinned and fixed end columns. The results are also applicable to non‐sway frames. In the paper the effects of the joint flexibility on the load carrying behaviour, the ultimate limit states and the serviceability limit states for the individual members and also on the design of the frames are shown. For the studied frames simple rules are given to execute a simple global analysis with rigid joints.     

粘钢加固钢筋混凝土梁的受力机理

本文通过对四根粘钢加固钢筋混凝土梁的单调加载静力试验,测得了粘钢中固梁的纵向受力钢筋,受拉粘钢底板,粘钢侧板,粘钢箍板及受压区混凝土的应变和梁的挠度等数据。并通过理论分析计算了粘钢加固梁的正截面承载力,斜截面承载力及刚度,挠度等,通过试验和理论计算,探讨了粘钢加固梁的受力机理,分析了有效的加固方案,并对炽钢另固钢筋混凝土梁的合理设计提出了一些建议。     

全加劲两侧开缝钢板剪力墙弹性屈曲研究

采用有限元方法对全加劲两侧开缝钢板剪力墙在面内水平荷载作用下的弹性屈曲临界荷载、屈曲模态进行了研究。对影响其弹性屈曲性能的参数进行了分析,包括两侧和中部加劲肋与墙板的刚度比、两侧和中部加劲肋宽厚比以及墙板高厚比和边长比。给出了全加劲两侧开缝钢板剪力墙加劲肋的弹性屈曲设计参考公式,为开缝钢板剪力墙的应用提供依据。     

武汉中心伸臂桁架-核心筒剪力墙节点抗震性能试验研究

结合武汉中心超高层结构设计,对伸臂桁架-核心筒剪力墙节点进行拟静力试验。节点按构造分为钢板外包式和钢板内嵌式两种,通过对两类试件进行低周往复试验,对节点的承载力、刚度、延性和耗能能力进行分析,结果表明,试验采用的两种不同构造形式的伸臂桁架-核心筒剪力墙节点均具有良好的承载能力、延性和耗能能力,抗震性能优越。同时,对两种节点构造从施工工艺、破坏模式及混凝土裂缝开展情况等方面进行对比,结果表明,外包钢板构造优于内嵌钢板构造,其施工更为便捷,稳定承载力更高,混凝土剪力墙裂缝较少。本文研究成果为武汉中心超高层建筑结构加强层设计提供重要依据,可为伸臂桁架-核心筒剪力墙节点在超高层建筑结构中的应用提供参考。     

大板结构接缝的强度和刚度

本文介绍了大板结构接缝强度和刚度方面的试验研究成果,包括混凝土的纯剪强度和接缝材料的粘结抗剪强度、剪跨比对截面抗剪强度的影响、轴压力与抗剪力的关系,“剪切-摩擦”抗剪力、竖向接缝的抗剪强度和变形性能、多因素水平接缝的总体抗剪强度和刚度、连系梁接缝的选型及抗剪强度、水平接缝的抗压强度和刚度等内容。本研究成果可供改进地震区大板结构的设计和大板规程的修编参考。     

A theoretical model for predicting the rotational capacity of steel base joints

The last version of Eurocode 8 has opened the door to the design of Moment Resisting steel Frames (MRFs) promoting the dissipation of the seismic input energy in the joints. Within this framework, in order to provide the basic tools for the prediction of the main parameters characterizing the monotonic and cyclic behaviour of joints, in the last two decades, many experimental and theoretical studies have been carried out. As a result of this effort, in EC3 the formulations for predicting stiffness and resistance of common joint typologies have been codified. Despite this, dealing with the rotation capacity of base joints, there is still a lack of knowledge. In order to overcome the knowledge gap surrounding the evaluation of the plastic rotation capacity of base joints, in this paper the development of a mathematical model able to evaluate the ductility supply of exposed base plate joints is presented. Within the framework of the component method, a mechanical approach for predicting the rotational capacity of base plate joints is set up starting from the definition of the ductility supply of the single joint components. Furthermore, the proposed mechanical model is validated by means of the comparison with three full scale experimental tests carried out at the University of Salerno.