梁柱端板连接节点柱翼缘、柱腹板加强方法有限元分析北大核心

根据"强柱弱梁"的需求,梁柱端板连接节点处柱部分的加强方式一般有设置横向加劲肋、节点域内腹板加补强板、柱翼缘外加补强板、角钢内贴柱翼缘螺栓连接、角钢外贴柱翼缘螺栓连接等方式。采用有限元软件ABAQUS建立三维有限元模型,对这些不同形式、不同构造的钢框架梁柱端板连接进行了非线性有限元分析(FEA)。通过分析比较可知:同时设置横向加劲肋与腹板补强板能够较好地限制柱子的变形,大幅度提高节点的初始刚度与强度;而角钢内贴柱翼缘栓焊连接、角钢外贴柱翼缘螺栓连接不仅能够满足建筑管线通道的需求,同时也能够提升节点初始刚度与强度,也便于弱轴采用螺栓连接。     

不同构造特征的H形钢梁-柱半刚性连接节点抗震性能试验研究及有限元分析

通过对6个具有不同构造特征和几何尺寸的H形钢梁-柱半刚性连接试件进行拟静力试验和有限元分析,得到节点弯矩-转角（M-θ）滞回曲线及M-θ骨架曲线,分析了试件的极限弯矩、连接初始刚度、延性、耗能性等性能。研究结果表明：对于几何尺寸相近的梁柱端板连接,柱强轴方向翼缘-端板连接的极限弯矩及初始连接刚度远高于柱弱轴方向的腹板-端板连接,且后者的延性也比较差;采用弱轴方向的端板连接,应在腹板的两个方向同时设置加劲板,以保证有足够的连接强度和延性;在柱翼缘设置抗剪托板对于梁柱外伸端板连接性能无明显影响,而且延性还有降低趋势。     

多层钢框架半刚性端板连接的循环荷载试验研究

为研究多层钢框架半刚性梁柱端板连接的抗震性能,对8个不同构造端板连接足尺试件进行了循环荷载试验研究, 分析了端板厚度、螺栓直径、端板外伸加劲肋、柱腹板加劲肋、平齐式和外伸式等因素对节点承载力、转动刚度、极限转动 能力、耗能能力、延性和极限破坏状态的影响。试验结果表明,半刚性梁柱端板连接具有良好的延性和耗能能力,可以应用 于多层抗震钢框架中。根据试验结果及相关分析,提出了多层抗震钢框架中端板连接的标准构造为:两端外伸,设置柱腹 板加劲肋和三角形端板加劲肋,柱翼缘在端板外伸边缘上下各100mm范围内局部加厚,厚度与端板厚度相同。对提高端 板连接节点的抗震性能提出了宜采用大直径螺栓、中等厚度端板的设计建议。本文还在"强节点,弱构件"抗震设计一般原 则的基础上提出了"强连接,弱板件"的端板连接抗震设计概念。     

L形钢管混凝土柱-H型钢梁Z字形拼接节点抗震性能研究

研究了一种L形钢管混凝土柱-H型钢梁Z字形拼接节点的抗震性能,包括翼缘和腹板均拼接的节点和设置上、下部翼缘加劲肋替代腹板处拼接板的节点.通过对节点的拟静力试验和研究,获得了节点的滞回曲线、滑移荷载、屈服荷载、极限荷载、耗能能力、延性与刚度退化规律,分析腹板处拼接板和翼缘加劲肋对节点抗震性能的影响.研究结果表明:腹板处拼接板可以提高节点的屈服荷载和极限荷载.增加翼缘高强螺栓数量可以提高节点的滑移荷载,但会降低节点的延性性能.垂直加劲肋可以提高节点的屈服荷载、极限荷载和延性.对比有无上、下翼缘加劲肋的两组节点可知,上、下翼缘加劲肋可以提高节点的承载能力,有效传递拼接区的剪力,可代替腹板连接,该节点具有良好的延性和塑性转动能力.     

贯通式梁-柱端板连接节点弹性刚度计算

以组件法为基础,提出贯通式梁-柱端板连接节点弹性刚度的理论计算方法。该方法考虑端板有加劲肋、端板无加劲肋两种构造形式,考虑梁腹板、翼缘、高强螺栓以及柱端板对节点刚度的贡献,计算的弹性刚度与试验结果符合很好,验证了该方法的可行性与有效性。     

外伸端板高强螺栓连接三维非线性有限元分析

对外伸端板高强螺栓连接采用三维非线性有限元分析方法,对连接中的主要构件端板、高强螺栓、梁翼缘、柱翼缘和柱翼缘加劲肋进行精细模拟,针对有无柱加劲肋、端板厚度变化等连接的情况进行比较分析,研究了外伸端板高强螺栓半刚性连接的受力性能以及其初始刚度的影响因素。     

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。     

波折腹板钢梁柱弱轴半刚性连接性能研究

为研究波折腹板钢梁柱弱轴半刚性连接的性能,采用有限元软件ANSYS建立三维实体有限元模型,对连接进行加载模拟,得到弯矩-转角曲线、最大荷载时的节点区位移和von Mises应力云图、端板及节点附近柱腹板应变和变形,分析连接的受力性能。讨论了梁腹板高度、端板厚度和螺栓直径对弯矩-转角曲线的影响。研究结果表明:与梁受拉翼缘连接处的端板及与节点区域柱上加劲肋附近的腹板变形是梁柱产生相对转动的主要因素;梁腹板高度对连接的初始转动刚度及抗弯承载力有显著的影响;当板厚度与螺栓直径较小时,端板厚度与螺栓直径的变化对节点连接性能有较大的影响;随着外荷载的增加,弯矩-转角曲线由线性特征转为非线性。     

高强螺栓外伸端板的刚性连接设计

钢框架节点设计中,梁与柱强轴方向的刚性连接通常采用端板式连接。分析了影响梁柱节点连接刚性的三个因素,包括端板厚度、柱加劲肋的设置和柱翼缘补强板设置与否。探讨了外伸端板厚度的计算公式和柱加劲肋的计算方法。根据受力分析,推导了柱翼缘补强板厚度的公式,为工程设计提供了一些参考。     

梁柱齐平端板半刚性节点力学性能研究

为研究对齐平端板半刚性节点的力学性能,在试验的基础上,运用有限元软件ANSYS对典型截面半刚性节点进行静力及循环荷载加载分析,并通过改变柱翼缘、连接端板厚度和螺栓排列方式,以及增加节点域加劲肋,研究其对节点所受弯矩与梁柱相对转角曲线(M-θ曲线)的影响。有限元计算结果表明:在静力荷载作用下,M-θ曲线初期以线性关系变化,柱翼缘发生屈服后,节点表现明显的非线性特征;在循环荷载作用下,节点破坏时柱翼缘应力深入节点域发展,导致节点刚度逐渐退化,使得滞回曲线饱满,表明该节点具有较好的抗震特性。参数化分析结果表明:连接端板厚度对节点力学性能影响不大;增加柱翼缘厚度或者增设节点域加劲肋,均能显著提高节点的极限承载能力;适当减小螺栓边距能够有效提高节点的初始转动刚度和抗弯承载力。     

Column

随着佛教传入日本，佛教寺庙建筑采用了圆柱和方柱，还使用了柱座。圆柱代替原木。角柱即方柱，是继圆柱以后的另一种柱的形式。在选材和工艺上都产生了积极的进步，人们在懂得了构造技术的同时，也注意到了材料的节约。房屋也逐步简朴起来。     

Comparative Study on the Behavior of Encased Stone Column and Conventional Stone Column

Stone columns, one of the most commonly used soil improvement techniques, have been utilized worldwide to increase bearing capacity and reduce total and differential settlements of structures constructed on soft clay. Stone columns also act as vertical drains, thus speeding up the process of consolidation. However, the settlement of stabilised bed is not reduced in many situations for want of adequate lateral restraint. Encasing the stone column with a geogrid enhances the bearing capacity and reduces the settlement drastically without compromising its effect as a drain, unlike a pile. The behavior of the encased stone column stabilized bed is experimentally investigated and analysed numerically. In the numerical analysis, material behaviour is simulated using Soft Soil, Mohr Coulomb and Geogrid models for clay, stone material and encasement respectively and is validated with experimental results. The parametric study carried out on varying the L/D ratio (L = length of the column; D = diameter of the column) of column, stiffness of geogrid and angle of internal friction of stone material gives a better understanding of the physical performance of the encased stone column stabilized clay bed.     

上部边框柱外移时搭接柱转换结构的试验研究

通过一个缩尺比例约为1∶4的搭接柱转换结构模型试验,研究了搭接柱的传力机制、变形特征以及转换搭接柱上、下层梁的受力特点。研究表明,转换搭接柱刚度极大,上部竖向荷载以桁架模型传至下层柱,是良好的竖向荷载转换形式。转换层上层梁偏心受拉,下层梁偏心受压,能有效抵抗上部柱子轴力所形成的偏心弯矩。在总结了搭接柱转换结构各组成部分的受力变形特征后,提出了相应的设计建议。     

两板件截面均匀受压柱的柱子曲线

按照空间失稳的概念 ,算出L ,T形截面轴压柱的最小临界力与相应屈曲模态 ,并确定具有初弯曲、初扭转柱的二阶应力分布状态 ;再根据边缘屈服准则 ,反算出柱的极限荷载并绘制出柱子曲线。计算结果表明短柱有可能扭转失稳 ,需要作进一步的分析验算 ;细长柱只发生面内弯曲失稳 ,可以不进行修正。     

明代官式建筑侧脚生起的演变

文章在考察了我国一批明清官式建筑基础上,着重调查,分析了大木构架中侧脚,生起做法在明代官式建筑中的运用及其较之以往大为减弱的原因。指出这种改变是明代官式建筑力求构架整体性,简化施工,追求建筑形象严谨规整的结果。     

地下结构柱兼做钢管支撑立柱施工技术研究

深基坑两柱合一法因其施工作业流程与传统的临时支撑格构柱施工工艺术不同,给地下结构施工带来众多新的技术问题。在阐述地下结构柱兼做钢管支撑立柱技术的施工作业流程的基础上,对钢管柱垂直度施工控制、钢管支撑立柱上浮施工控制、钢管支撑立柱锚入工程桩施工控制的方法进行了介绍,并结合北滘美的大道碧桂园项目二期总承包项目实例,对地下室两柱合一施工关键技术进行研究。梳理和总结出深基坑两柱合一专项施工技术,期望能为日后其他类似工程提供借鉴。     

栏首语

在我国经济快速增长和城市化进程快速推进的形势下,产生了能耗需求加剧、能源与资源浪费、污染物排放量增大、生态环境恶化等问题.近几年,国家出台了一系列法规和方针政策,如<国务院关于加强节能工作的决定>、<节能减排综合性工作方案>,国家发改委、科技部制定的<中国节能技术政策大纲>,全国人大于2007年10月修订通过的<中华人民共和国节约能源法>等.     

栏首语

自古以来,人们就懂得储存和使用天然冰来保存食物或改善环境.采用人工制冷的蓄冷空调大约出现在1930年前后. 1990年我国大陆首个采用水蓄冷的首都体育馆水蓄冷空调系统投入运行,1993年5月深圳电子科技大厦冰蓄冷空调系统投入运行.     

插入式钢柱脚插入深度探讨

讲述了插入式钢柱脚插入深度的规范要求及设计中应注意的几个问题，对设计规范相关要求谈了个人见解，并提出了详细计算公式与计算实例。     

附角斗与缠柱造

首先概述了中国古典建筑木结构平坐层中的附角斗,其次,简述了人们对缠柱造已有的认识,在此认识的基础上进行了推论,但未获得满意解答。为此,本文转换思路,重新分析《营造法式》的有关内容,进步探讨了缠柱造构造方式,并通过实例重点分析了楼阁的缠柱造的做法,指出了缠柱造与通柱造的密切关系。