静力及低周往复荷载作用下端板连接的力学性能研究

由于端板连接节点的多样性,不同构造形式端板连接节点力学性能存在一定差异.有限元分析方法可以通过变化多组几何参数建立大量模型来研究连接节点受力性能,是有效的研究方法之一.在已有试验模型基础上,衍生了一系列端板连接节点有限元模型,考虑材料非线性、几何非线性以及构件之间接触引起的状态非线性影响,对有限元模型进行静力和低周往复荷载计算.计算结果与试验进行了比较,验证了有限元模型的可靠性和有效性,并研究了构造形式对端板连接节点力学性能的影响.     

带节点板角钢连接梁柱节点试验研究

带节点板角钢连接梁柱节点具有较为广泛的应用,但目前对此类节点的力学性能尚缺乏完备的理论和试验研究,在设计中往往将此类节点简化为铰接连接或其他类型的连接形式。通过试验研究和有限元分析对其抗弯性能进行研究。对具有3种构造形式的带节点板角钢连接梁柱节点分别进行静力试验和滞回试验,得到每个试件的弯矩-转角曲线和破坏形态;利用有限元分析带节点板角钢连接梁柱节点在力学性能上与其他节点形式的不同。     

钢结构梁柱T型连接节点的力学性能分析

为深入对比分析T型连接件各参数变化对节点力学性能的影响,利用ANSYS有限元结构分析软件建立了10个不同构造尺寸的三维有限元计算模型,并对其进行单向静力荷载作用下的有限元分析。研究了翼缘板厚度、螺栓直径及螺栓平面构造等几何参数变化对其力学性能的影响。分析结果表明:T型连接节点具有较高的承载能力以及较强的塑性变形能力;改变T型连接件翼缘板厚度、螺栓直径以及螺栓中心至腹板边缘的距离对T型连接节点的力学性能均有明显影响;增加T型连接件翼缘板厚度和螺栓直径,可以提高T型件连接节点承载力,减小连接板件的变形和撬力。     

方钢管混凝土柱-H形钢梁不同构造隔板贯通节点力学性能研究

为研究具有不同连接形式、隔板厚度和外伸长度的隔板贯通节点的力学性能,使用ABAQUS对不同构造节点进行数值模拟研究。基于试验结果验证了建模方法的准确性,并分别建立了全焊接、腹板栓接-翼缘焊接、下栓上焊、全螺栓四种连接形式的隔板贯通节点模型,对比了不同连接形式节点的力学性能,对产生差异的原因进行了机理分析。并进一步针对下栓上焊连接形式节点的隔板厚度、外伸长度对力学性能的影响进行了参数化分析。研究发现,具有翼缘螺栓连接形式的节点承载力更高且塑性铰远离节点核心区,基于此且考虑到施工因素,认为下栓上焊的连接形式具有显著优势;隔板过薄或隔板外伸长度过长均会降低该种节点的承载力和延性,隔板也会发生明显变形导致在核心区形成塑性铰,劣化节点受力性能。推荐工程中采用的隔板厚度宜比钢梁翼缘厚度厚3mm左右,隔板外伸长度宜控制在50~75mm。     

盘销式钢管支撑架结构力学性能试验研究

对一种新型盘销式钢管支撑架结构力学性能进行了较为系统的研究,包括盘销节点连接可靠性、插销抗拔承载力、水平杆与立杆连接节点刚度、基本受力单元体受力性能。研究结果表明:盘销连接节点具有可靠性;楔形设计的插销具有自锁功能,在正常工作中插销不会自动向上滑出;水平杆与立杆连接节点为半刚性连接,通过试验分析测得了节点刚度系数;开展基本受力单元体受力性能研究得出了不同构造条件下的支撑架破坏形式和极限承载力,通过对比确定了斜撑布置情况、支架顶部悬臂长度、立杆步距对支撑架结构力学性能的影响情况。     

箱型柱钢框架节点受力性能的非线性分析

对4种构造形式的箱型柱钢框架梁柱节点进行了非线性有限元分析,求得其应力分布、塑性区分布及极限荷载力,对节点的力学性能进行了分析比较,并简单介绍了不同构造形式连接对框架性能的影响.基于理论分析,提出了改进型节点.     

门式刚架平齐式端板梁柱节点有限元与试验分析

对4个不同构造的门式刚架平齐式端板连接节点进行承载力试验及相应的有限元分析,以了解实际工程中该类节点的力学性能,并对节点在正负弯矩作用下的性能进行有限元分析。研究表明,节点域设置加劲肋可显著提高承载力,仅加厚梁端扳对承载力提高作用不明显,平齐式节点非线性特性出现较早。     

轻型木结构挂钩件连接节点力学性能及影响因素

挂钩件连接节点是轻型木结构中用于连接水平构件的重要连接形式之一,在工程中被广泛使用。该文根据挂钩件构造特点,选取了具有代表性的挂钩件,采用通用有限元分析软件ANSYS建立了此挂钩件节点的三维实体模型,对其在竖向荷载下的力学性能进行了模拟,并在此基础上分析了影响节点承载力和刚度的主要因素以及节点的破坏模式。     

装配式钢结构建筑墙板及其连接节点研究综述

文中主要针对装配式钢结构建筑墙板及其连接节点的研究进展进行综述。首先对装配式钢结构建筑墙板及其连接节点进行分类,并分析各自优缺点,其次结合研究现状分析了装配式钢结构建筑墙板及其连接节点力学性能,最后基于研究现状,分析装配式钢结构建筑墙板及其连接节点存在的问题及未来发展趋势。     

超高层建筑施工整体钢平台钢梁螺栓节点刚度影响因素研究

为研究模块化整体钢平台钢梁间连接节点刚度的影响因素,对8个不同构造的主次梁螺栓连接节点进行有限元数值模拟,并通过试验与有限元模拟结果进行对比验证。分析了螺栓规格、节点螺栓数量以及翼缘连接等因素对主次梁螺栓连接节点抗弯刚度的影响。研究结果表明:螺栓孔间隙减小、螺栓个数增加、翼缘连接设置可提高钢平台主次梁螺栓连接节点的抗弯刚度。根据数值模拟结果,对整体钢平台标准化以及主次梁螺栓连接节点构造提出建议。     

钢材及其与其他材料的构造连接方法研究

一．引言 建筑构造技术设计的重点在于节点构造连接方法的设计。本文通过这个角度对钢材的各节点部位构造连接方法进行了调查研究,并对钢材与玻璃的构造连接进行阐述,浅谈对于建筑构造即相互连接方法的认识以及体会。     

幕墙中埋件节点类型探讨

对幕墙结构中常见的8种钢结构埋件节点以及不同节点连接形式的受力特点进行了介绍和分析,探讨了节点的工作机理、力学性能和优缺点。说明所列举的不同构造形式的埋件节点均满足实际工程中不同连接形式的需要,为工程设计中应用提供了有益的参考,同时针对埋件节点的工程设计提出了一些建议。     

钢结构装配式半刚性连接节点研究进展

钢框架装配式梁柱大多采用高强螺栓连接形式,其节点刚度介于刚接与铰接之间,属半刚性连接.基于国内外研究成果梳理了钢结构装配式半刚性连接节点的研究进展,从节点层面根据柱截面形式不同,讨论了开口截面柱与梁、闭口截面柱与梁的连接节点特性、构造特点及力学性能.从框架层面采用弹性及弹塑性分析方法,基于节点半刚性特征对框架结构进行了...     

新型装配整体式混凝土梁板节点试验研究

为考察新型装配整体式结构的混凝土梁板节点沿叠合面配置格构钢筋和拉毛处理等构造措施的可靠性,本研究分别制作了2组不同板厚装配叠合梁板节点和2组不同板厚现浇梁板节点进行足尺单调静力加载试验,测试了梁板节点混凝土和钢筋的应变、节点荷载-挠度关系等,并根据其受力过程分析破坏模式。研究认为按照等强度条件设计的装配叠合梁板节点的破坏模式与现浇构件基本相同,本研究的叠合梁板节点连接构造满足承载能力和正常使用极限状态的要求,表现出良好的力学性能。     

钢结构端板连接研究动态与展望

对国内外近五年来钢结构端板连接相关研究的关键内容及方法等进行综述和简评,归纳总结了国内外端板连接的热点问题,并从端板连接力学性能、端板连接组合节点性能、火灾情况下端板连接性能以及新型端板连接节点几个方面分别进行阐述,进而对未来一段时间有必要关注的重要问题进行展望。     

波纹腹板H形钢空间节点静力性能研究

以某实际工程为背景,进行了一个波纹腹板H形钢空间节点的静力试验,考察了两种连接构造形式,并通过试验研究了该空间节点的力学性能和连接构造的合理性。应用波纹腹板H形钢梁的简化计算公式,分析了试验节点钢梁在弹性阶段的关键截面应力值,并将其计算结果与试验结果进行了对比,验证了该公式的合理性。静力试验结果表明,该空间节点的最终破坏发生在全焊连接的上翼缘对接焊缝处,破坏荷载是设计荷载的2.3倍;但由于发生了受拉翼缘断裂的脆性破坏,破坏截面弯矩仅达到极限抗弯承载力的74%,这是焊缝交汇处应力集中和波纹腹板偏心集中力共同作用的结果。两种连接构造形式中,将拼接位置置于平腹板梁段的栓焊混合连接形式性能更优,可用于实际工程。     

蝶形耗能连接件装配式梁柱节点的抗震性能

针对既有干式连接梁柱节点构造复杂以及缺乏系统研究等问题，提出了一种蝶形耗能连接件装配式梁柱节点。首先，基于所提出节点的构造形式，分别依托现浇钢筋混凝土结构和螺栓连接钢结构梁柱节点的既有试验数据，采用ABAQUS程序建立相应的数值模型，通过对比分析验证数值计算方法和模型参数的准确性；在此基础上，建立了蝶形耗能连接件装配式梁柱节点数值模型，对其施加低周往复荷载，并通过与现浇节点对比分析，研究了该新型节点的抗震性能及主要影响因素。最后，对节点进行了优化设计，建立了具有该节点的框架结构整体模型，对其抗震性能进行了评估。结果表明：蝶形耗能连接件装配式梁柱连接节点滞回曲线整体形态饱满，耗能性能良好；蝶形耗能连接件装配式梁柱连接节点的力学性能会因高强螺栓预紧力大小及拼接钢板接触面摩擦系数大小不同而产生显著差异；采用优化后节点构建的整体结构模型，其地震位移响应略大于现浇框架结构体系，但整体抗震性能满足设防需求。     

往复荷载作用下钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点力学性能研究

建立了钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点在往复荷载作用下力学性能分析的有限元计算模型。利用平面与空间连接节点试验结果,对建立的数值模型进行验证。采用有限元模型分析不同空间双向加载方式对钢管混凝土叠合柱-钢梁空间连接节点力学性能的影响规律,研究该类组合节点在往复荷载作用下荷载(P)-位移(Δ)关系全过程受力机理与核心区剪力分配机制,并从承载力及刚度等方面对比平面与空间连接节点的性能。研究结果表明,不同加载方式对节点的承载力有明显影响。相比平面节点,钢管混凝土叠合柱-钢梁空间连接节点在双向往复荷载作用下正、负向承载力分别降低约14%和18%。     

梁柱连接组合节点弯矩-转角关系研究

梁柱连接组合节点传递着梁柱之间的弯矩和剪力,是钢框架中的重要组成部分,也是钢框架设计中的关键部位之一。弯矩-转角关系是梁柱连接组合节点的主要力学性能,它反映着节点的初始刚度、抗弯承载力和转动能力,直接影响着钢框架体系的变形、极限承载力与整体性能。梁柱连接组合节点连接方式多样、构造形式种类繁多、几何参数多变、各组件受力状态与性能复杂等特性决定了弯矩-转角曲线是非线性的。而弯矩-转角曲线的非线性造成其难以拟合和预测。目前,半刚性连接组合节点的试验与理论研究有了较大的进展。本文归纳和总结了国内外梁柱半刚性连接组合节点弯矩-转角关系研究,包括试验研究和理论模型,并指出了今后需要进一步研究的重点与方向。     

外包钢-混凝土组合梁与钢筋混凝土柱节点的试验研究

外包钢-混凝土组合梁是一种新型组合梁,在负弯矩作用下具有良好的工作性能,其与柱连接节点的构造还有待合理设计并试验验证。采用两种不同的构造形式,设计4个外包钢-混凝土组合梁与钢筋混凝土柱的连接节点,并对其进行低周反复荷载作用下的试验研究。对节点的破坏形态、滞回曲线、强度、延性和钢筋、钢板的应变等性能进行分析,结果表明:通过合理的构造措施,外包钢-混凝土组合梁与钢筋混凝土柱的连接节点具有较好的受剪承载力、延性和耗能能力,能够满足工程要求。在此基础上对节点的受力机理进行探讨,提出节点核心区受剪承载力的计算公式,计算结果和试验结果吻合良好。