新型钢框架梁柱节点研究进展综述

针对钢框架梁柱节点的焊缝在地震中易脆性断裂的问题,可采用使节点塑性铰外移的方法来解决此问题。国内外研究表明,削弱式节点、加强型节点和高耗能节点均能使塑性铰外移,提高节点的耗能能力,避免焊接端的脆性破坏。但以上节点的梁段在震后产生的塑性铰不利于节点的修复,因而对梁柱节点的研究逐渐趋向于震后可恢复性及可修复功能,并提出具有可恢复功能的节点。文中对各类新型节点的研究现状进行综述,着重介绍了高耗能节点及可恢复功能节点,并提出了节点研究进程中尚需解决的问题,以期为日后节点的研究提供参考。     

蚌埠体育中心体育场伞状铸钢支撑节点有限元分析

采用大型通用有限元软件ABAQUS对蚌埠市体育中心体育场钢结构柱顶钢罩棚伞状铸钢支撑节点的受力性能进行了有限元分析,主要研究了伞状铸钢节点及钢骨混凝土柱的应力状态、承载性能、变形和裂缝验算,得到了下部内置钢骨、外包混凝土、钢筋及加劲肋的应力状态及破坏模态。分析结果表明,蚌埠市体育中心体育场钢罩棚伞状铸钢支撑节点设计是安全可靠的,分析方法可为相关工程设计提供参考。     

扇形切角构造对钢框架梁柱焊接节点抗震性能影响的研究

基于震害分析,以扇形切角为主要参数,对4个足尺钢框架梁柱焊接节点进行往复加载下的破坏试验。通过对弯矩-塑性转角和弯矩-累积塑性变形倍率曲线对比表明,扇形切角构造和引弧板是节点塑性变形能力和破坏形式的主要影响因素。改进扇形切角构造是一种有效措施,既可提高节点的抗震性能,又能保持制作工艺与传统节点基本相同。     

钢框架梁-柱节点的塑性铰外移研究

基于对梁-柱刚性连接节点的震害的大量调查研究,总结了若干用于迫使塑性铰离开柱面的节点形式。介绍了一种新型整体式加腋节点,该节点通过增加梁端截面有效高度,提高加腋区内抗弯承载能力,改变加腋长度及坡度,使得塑性铰出现在腋区以外,节点构造简洁,节点焊接质量容易得到保证,节点整体的设计抗弯能力大,具有良好的塑性转动能力,为钢结构梁-柱的节点设计提供有益参考。     

CCTV新台址主楼外筒“米”形节点滞回性能的试验研究

中央电视台(CCTV)新台址主楼外筒由SRC组合斜柱、箱形截面钢支撑及工形截面钢梁组成,其外筒节点呈"米"形。本文对外筒中两种有代表性的"米"形节点进行了模型试验研究,考察了两个关键节点和两个典型节点在反复荷载作用下的延性性能和滞回性能,检验强节点弱构件的设计思想是否满足。试验采用对与节点相连的柱子施加恒定轴力,对两对交叉斜撑施加反复交叉拉压轴力,逐步循环加载直至节点破坏。试验现象及结果表明,所有试件在节点板区域破坏前,其所连接的杆件(斜撑)已失去承载力,节点板在杆件达到极限承载能力时部分进入塑性,但仍具有较高的安全储备。作者建议节点板与斜撑、柱连接处形成光滑过渡并在深化设计中改进,避免应力集中现象造成节点延性降低。     

加腋节点在单向及循环荷载作用下的受力性能分析

加腋节点是一种新型的刚性节点。利用有限元软件ANSYS模拟该节点单向及循环荷载试验,得出不同轴压比下加腋节点的滞回曲线、能量耗散系数、线位移延性系数和梁端塑性转角等,得出加腋节点在0.3~0.6轴压比下,滞回曲线饱满,稳定,有较强的耗能与塑性转动能力;加腋后可增大节点的极限荷载、线位移延性系数及梁端塑性转角。     

北京2008年奥运会国家体育馆主体结构设计

对大跨度超大空间体育场馆抗震体系设计提出了新的布局和思路,将型钢混凝土框架-钢支撑和钢筋混凝土框架剪力墙混合结构体系运用到国家体育馆工程中,并就这种新结构布局的特点和产生的问题进行分析。比较了不同钢支撑布置方式对型钢混凝土框架与钢支撑体系周期、变形及内力的影响,对型钢混凝土梁、柱节点区因钢支撑的斜交产生的三向交叉复杂节点进行分析,提出解决方案并给出了结构关键节点的构造。     

钢框架梁端弧形削弱型抗震节点承载力分析

抗震节点的设计是钢结构设计重要的组成部分,随着抗震节点的不断研究,许多新型抗震节点在实际工程中得到应用。弧形削弱节点可有效避免应力集中,使梁柱塑性铰外移,因而在震区得到广泛应用。文章介绍了各种新型抗震节点类型和设计原理,研究了弧形削弱节点削弱截面承载力,并通过实例分析验证了截面承载力弯矩值与削弱深度的关系,可为抗震节点研究和工程设计人员提供参考。     

围护体系中钢结构支撑节点的受力分析

通过对基坑工程中常用的围护结构、钢管和型钢支撑等不同节点形式的分析,结合不同形式的节点受力变形数值进行计算模拟,并对节点薄弱部位进行了加强后的强度验算,证明了钢支撑与围护之间的节点加强的必要性。同时,这些受力分析也使钢支撑节点设计有了定量依据。     

新型套筒式钢节点承载力计算与分析

将现有外环板式节点进行改进,构成一种新型、高效的节点。在现有节点研究基础上,建立节点计算承载力的塑性铰线模型,推导塑性铰线的承载力计算式,得到受拉翼缘的极限拉力,并提出节点的极限承载力计算方法。