高强螺栓T形件受拉连接设计方法研究

钢结构高强螺栓T形件受拉连接的设计需考虑撬力影响,设计方法比较复杂,欧洲EC3、美国AISC和中国JGJ82等规范的设计方法均采用T形件模型理论,设计原理基本一致,但高强螺栓抗拉承载力设计值取值不同,各参数及钢材强度设计值取值也略有差异,故其设计结果也存在一定差异。对中美欧规范高强螺栓T形件受拉连接设计方法进行了比较分析,结合试验结果和算例分析了各国规范设计结果的差异。并根据分析结果、美欧规范方法以及相关参考文献研究结论提出了我国JGJ82修正设计方法,使得设计结果在保证安全储备的前提下更加经济,并一定程度上精简冗长的设计计算过程,更加便于工程应用。     

不锈钢T形件螺栓连接承载性能分析与计算方法

为分析不锈钢T形件螺栓连接的静力承载性能,建立了能够准确考虑不锈钢材料力学性能、接触关系和撬力作用的有限元模型,对其进行数值分析,得出了主要参数对T形件连接静力承载性能影响规律:随着翼缘厚度的增加,T形件破坏模式由翼缘完全屈服(模式1)逐渐变为螺栓断裂(模式3);螺栓孔到腹板边缘距离的增大及翼缘材料名义屈服强度的降低仅会降低属于破坏模式1和翼缘屈服同时螺栓断裂(模式2)的T形件的承载力;螺栓直径的增大会提高T形件的承载力。考虑不锈钢材料的应变硬化能力,对翼缘板塑性弯矩进行修正,提出了不锈钢T形件螺栓连接的承载力建议计算方法。     

钢筋混凝土T形柱边节点非线性有限元分析

利用有限元计算软件ANSYS,对T形柱边节点进行了非线性有限元分析,并与试验结果比较,验证了计算结果的可行性。随后分析计算了节点水平箍筋对节点抗剪承载力的影响,并以斜压杆原理对现有的节点剪力公式进行了改进。     

外伸端板加劲肋试验和有限元研究

为研究梁柱外伸端板螺栓连接中端板加劲肋对节点刚度和承载力的影响,对外伸端板加劲肋进行系统分析.给出三角形加劲肋较无限长矩形加劲板受拉强度效率系数的计算公式,并基于端板外伸加劲肋的传力及翼缘内外侧螺栓拉力均衡的考虑提出加劲肋形状和厚度的设计方法.对6个无加劲和3个加劲T形件连接节点进行试验研究,并对多个外伸端板连接节点模型进行有限元分析.研究结果表明,工程中常用加劲肋会过早屈服,起不到理想的加劲效果;推荐方法设计的端板加劲肋能够很好地满足<门式刚架轻型房屋钢结构技术规程>(CECS102:2002)所隐含的加劲肋使端板外伸部分由一边固支三边自由板变为两相邻边固支板的要求.     

碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁有限元分析研究

本文利用有限元软件ADINA对碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁进行了基本力学性能的非线形有限元研究.其次,分析了碳纤维布粘贴面积、配筋率及混凝土强度对加固效果的影响.     

UHPC带T形条带菱形接缝梁有限元分析

为了验证UHPC带T形条带菱形接缝梁抗剪性能试验结果的可靠性,在已有试验的基础上,采用有限元软件模拟的方法研究不同剪跨比接缝梁的抗剪性能,并将模拟结果与试验结果进行对比,结果表明：有限元分析得到的结果与试验结果吻合较好,整个加载过程也基本吻合,这表明用有限元软件模拟UHPC带T型条带菱形接缝梁在弯剪作用下的力学性能是可行的。     

钢筋混凝土T形截面连续梁耐火性能试验研究及有限元分析

通过4根钢筋混凝土T形截面连续梁在ISO 834标准升温曲线下耐火极限的试验研究,分析不同持荷水平下三面受火T形截面连续梁的耐火极限变化规律。结果表明:未受火对比试件和受火试件均发生弯曲破坏,但出铰次序不同;持荷比分别为0.3、0.5和0.7的T形截面连续梁的耐火极限分别为160、99、58 min,即随着持荷比的增大其耐火极限显著降低,且达到耐火极限时的跨中残余变形明显增大;T形截面梁翼缘内温度分布与单面受火板相似,腹板内温度分布与三面受火矩形梁相似;在受火过程中,梁截面刚度下降是引起内力重分布的主要原因;有限元模拟能准确预测钢筋混凝土T形截面连续梁在ISO 834标准升温曲线下的耐火极限、截面温度场分布和破坏过程。     

T形件连接初始刚度的理论计算模型

将T形件连接中的栓板单元简化为弹簧单元,考虑螺栓预拉力的影响,用带弹簧支座的连续梁模型模拟受拉T形件,推导出T形件连接的初始刚度计算表达式。通过与试验、有限元以及欧洲规范的对比,发现该表达式对无预拉T形件连接刚度的预测好于欧洲规范,对有预拉T形件连接也能得出较理想的初始刚度。     

欧洲规范EC3高强螺栓等效T形件的有效长度及承载力研究

本文介绍了欧洲规范EC3中关于高强螺栓受拉连接等效T形件的三种破坏模式及等效受拉T形件三种破坏模式下的承载力公式.研究了柱翼缘带有背板加强的T形件的承载力公式,通过与无背板加强T形件的承载力比较得出:柱翼缘受拉螺栓孔位置设置背板能够有效地提高T形件翼缘的抗拉承载力,增大柱翼缘的抗弯能力.最后,研究了端板塑性铰线分布模式以及等效T形件有效长度的取值方法.     

蜂窝状钢骨混凝土T形柱抗震性能有限元分析

利用大型有限元软件ANSYS对蜂窝状钢骨混凝土T形柱在低周反复荷载作用下的抗震性能进行分析,并考虑不同轴压力系数、剪跨比、体积配箍率、钢骨开洞率等参数对蜂窝状钢骨混凝土T形柱的影响。分析结果表明:轴压力系数和剪跨比对试件的延性有很大影响;而体积配箍率对于提高柱子的延性和承载力有一定贡献,但不显著;适当的钢骨腹板开洞率可以提高试件的延性和承载能力。     

T型钢半刚性连接节点的承载力分析

T型钢半刚性连接节点是一种组合节点,其承载力和初始刚度受到多种因素的影响。根据节点的传力特点,介绍了该类型连接节点承载力的计算方法,通过对节点各组成部分的强度计算,由其中的最小值来决定节点的承载力大小。在此基础上,提出了节点初始刚度的计算方法,采用小变形叠加原理,由节点的初始转角求出节点的初始刚度,并采用已有的三参数模型,对节点的弯矩-转角关系进行了模拟,同时对大量节点模型进行了计算,并与有限元计算结果做了比较。结果表明:该计算方法可靠,可用于结构的初步设计。     

梁柱端板连接受力行为的有限元模拟

本文利用ANSYS软件建立了能够考虑焊缝、摩擦力和预应力等因素影响的端板连接三维实体单元有限元模型 ,通过对端板连接节点计算结果的分析 ,总结了端板厚度、螺栓直径和螺栓布置三个因素对于端板连接性能的影响     

板柱边节点的有限元分析

采用有限元分析方法对钢筋混凝土板柱边节点的3种不同形式在使用荷载作用下的挠度及应力作了对比分析,认为板柱边节点有与中节点类似的破坏模式,可参照中节点的设计方法;边板带外挑同时设置边梁的边节点形式有较好的力学性能,可优先选用。     

栓焊连接钢框架钢板剪力墙结构试验研究和有限元分析

在钢板剪力墙结构中,上下两层内嵌钢板拉力带的水平分力作用在中间梁上,减小了梁端弯矩,降低了节点的刚度要求,为采用半刚性节点提供了可能。据此,提出半刚接钢框架钢板剪力墙新型结构体系的概念,并设计了单跨两层栓焊连接（节点域无加劲肋）钢框架-钢板剪力墙试件,进行了低周反复荷载试验研究和有限元分析。试验主要从整体性能方面对试件...     

钢结构半刚性梁柱节点连接的杠杆力分析与计算

采用三维非线性有限元分析方法 ,讨论了钢结构半刚性梁柱节点连接的杠杆力分布及杠杆效应对节点连接受力性能的影响。按塑性设计理论给出了节点连接杠杆力的最大值 ,提出了保证节点工作性能安全、可靠的计算方法 ,以利于工程设计     

削弱式连接运用在方钢管混凝土柱-钢梁节点上的非线性有限元分析

将削弱式连接与方钢管混凝土柱-钢梁节点结合起来研究,对其进行了非线性有限元分析,得到了在往复荷载作用下削弱式连接节点的应力发展状况、应力分布以及结构塑性铰出现的顺序,并简单介绍了削弱式连接对节点性能的影响。分析表明:削弱式连接的构造形式对节点能起到保险丝的作用。     

螺栓角钢钢节点的三维非线性有限元分析

对螺栓角钢钢节点半刚性连接采用非线性有限元分析方法 ,对连接中的主要构件的顶部、底部、腹板角钢、高强螺栓、梁翼缘、柱翼缘和柱翼缘加劲肋进行三维非线性有限元精细模拟 ,针对有无柱加劲肋、有无腹板角钢等几种连接的情况进行比较分析 ,探讨了螺栓角钢半刚性连接的受力性能。     

密肋复合墙体在竖向荷载作用下受力性能有限元分析

利用有限元方法对密肋复合墙体在竖向荷载作用下填充砌块对墙体抗压的贡献、墙体轴力的分配特点及规律等受力性能进行分析;以边框柱及肋柱的截面形状、尺寸、肋柱布置及暗梁高度等作为主要变化参数,对轴力分配系数的影响因素进行讨论,并给出轴力分配系数的计算值,为竖向荷载作用下边框柱及肋柱轴力的计算提供依据。     

薄壁钢管残余应力有限元分析

根据热弹塑性应力理论、有限元增量理论 ,利用大型有限元软件ANSYS对直焊缝薄壁钢管进行残余应力分析 ,分析结构表明 ,焊接中心残余拉应力最大 ,截面上拉压应力交替出现 ,并与试验结果相比 ,吻合较好 ,为残余应力的理论分析提供参考。     

低温下栓钉连接件抗剪承载力的数值模拟研究

为研究低温下栓钉连接件的抗剪承载力,通过有限元软件ABAQUS建立低温推出试验模型,并进行低温推出试验验证有限元模型的准确性。通过56个模型参数化分析,得出研究结论:栓钉连接件的抗剪承载力随温度降低而提高,在-20,-40,-60℃时相较于常温下分别提高12. 1%、18. 6%和24. 2%;低温环境下,混凝土强度是栓钉连接件抗剪承载力的主要影响因素,而栓钉自身强度对连接件整体抗剪承载力的影响较小。在严寒地区组合结构的设计中,建议在已有的承载力设计公式基础上,引入混凝土低温影响系数。