带夹层结构轻钢大跨结构抗震性能数值分析

以某大跨汽车展厅结构为例,采用大型ABAQUS数值分析软件建立不同的夹层布置分析模型,对比了夹层结构不同布置位置以及主副结构连接方式不同时门式刚架的抗震性能,根据分析结果对带夹层轻钢大跨结构设计分析提出了相应建议,对带夹层轻钢结构设计具有一定的参考价值。     

泡桐木芯材夹层板螺栓连接节点轴心抗拉试验研究

通过对复合材料泡桐木芯材夹层板单列螺栓连接抗拉性能的试验研究,考察夹层板连接处不同螺栓直径、螺栓个数、螺栓衬套对连接节点的破坏模式、荷载-位移关系和抗拉承载力的影响,对连接节点处的破坏机制进行分析。试验研究表明:螺栓个数、螺栓直径对节点极限承载力有着不同程度的影响;使用螺栓衬套有效提高了连接节点的抗拉性能;极限承载力与挤压面积呈线性比例关系。     

方套方中空夹层钢管混凝土柱单边螺栓连接节点#br# 拟动力试验分析

为揭示中空夹层钢管混凝土柱单边螺栓连接在地震作用下的动力特性和破坏模式,文章选取典型的中柱节点作为试验模型,进行方套方中空夹层钢管混凝土柱单边螺栓端板连接节点拟动力试验。研究柱截面空心率、端板形式以及采用可拆卸组合楼板对节点动力性能的影响。获得节点在各工况下的动力特性和破坏模式,分析构件最大位移时程曲线、最大加速度时程曲线、柱顶水平荷载-水平位移滞回曲线,获得阻尼比、刚度退化和累积滞回耗能等抗震性能指标的变化规律。试验结果表明,方套方中空夹层钢管混凝土柱单边螺栓端板连接节点具有优越的抗震性能和良好的延性,可以在高烈度地区的多高层装配式钢结构建筑中应用和推广。     

国家天文台FAST工程索网索力调节施工技术

国家天文台FAST工程球面索网结构由2225个节点,6670根主索以及2225根下拉索组成,该结构安装完成后需要后续对索网索力进行调节来达到该结构的设计要求。FAST工程球面索网通过150根边缘主索与圈梁连接,边缘主索采用长度可调节的拉索结构,其它主索均为长度固定的不可调拉索结构,索网节点通过2225根下拉索连接于地锚。索网几何位置由边缘索调整实现,索网节点后期的变位通过下拉索调整实现。本文将介绍FAST球面索网结构边缘主索索力调节的施工工艺。     

苏州火车站站房钢结构复杂节点设计研究

苏州火车站屋盖结构采用空间菱形大跨度钢管桁架结构,局部为双向交叉菱形桁架。桁架汇交杆件数量多、直径大,节点构造非常复杂。工程节点主要采用相贯焊接的形式,受力集中和几何构型非常独特的部位采用铸钢节点。焊接节点域进行局部加厚,并在主通弦杆内部设置环形加劲肋,以提高节点承载力。铸钢节点域根据构件的几何尺寸与空间关系确定主通杆件与加劲肋的设置方式,采用渐变壁厚的方式满足受力平衡过渡以及铸造工艺的要求,并在构件端口设置构造环肋以及反向焊接坡口解决与钢管的连接。通过有限元分析与试验研究对上述节点构造的合理性进行了全面分析,确保节点具有较大的安全储备。     

螺栓连接节点的探讨

随着建筑增层改造的增多,新增夹层的梁和原有柱连接节点的处理成为工程的难点.本文探讨对螺栓连接的节点,利用ANSYS软件对螺杆连接节点建立了有限元模型,进行了数值分析,与试验结果进行对比,并研究了对节点性能产生重要影响的一些因素,提出了优化节点设计的具体方法.     

钢梁与钢筋混凝土圆柱刚接的节点设计

钢梁与钢筋混凝土柱的连接一般采用铰接连接,上海虹桥国际机场扩建工程西航站楼项目,长廊局部夹层由于受力较大及建筑净高的限制,粱柱采用刚性连接,参考钢管混凝土结构中粱柱刚接的节点形式,综合国外RCS结构中梁贯通型及柱贯通型节点的优缺点,提出了新型外加强环式柱贯通型刚接节点,取得了较好的工程效果.     

国家体育场焊接方管桁架双弦杆KK型节点试验研究

正在建设的国家体育场两两斜交的主桁架构成了许多双弦杆焊接方管KK型节点,该节点连接焊缝密集,构造极其复杂。本文对这种在管结构中较为独特的节点进行了1∶4的缩尺模型承载力试验研究,详细介绍了节点的试验方法和结果,讨论了节点的受力性能、破坏模式以及节点内部加劲肋的作用。研究表明该节点的构造措施较完善可靠,节点具有较高的承载力。节点的薄弱部位处在受压腹杆端部,发生局部屈曲。弦杆内部纵横向加劲肋的设置有效地增强了节点强度和刚度。腹杆端部的局部放大改善了腹杆向弦杆的传力,降低了应力集中。     

圆中空夹层钢管混凝土柱单边螺栓端板连接节点试验及数值模拟

进行了4个圆中空夹层钢管混凝土中柱节点的低周反复加载试验,分析了端板类型和柱截面空心率的影响,研究了此类节点的破坏模式和滞回性能。通过有限元软件建立了节点数值分析模型。考虑了材料本构关系和复杂接触问题,对此类节点进行了受力性能分析。分析结果与试验结果对比吻合较好。研究结果表明:圆中空夹层钢管混凝土柱单边螺栓端板连接节点具有良好的滞回性能、延性和耗能能力;根据欧洲规范EC 3,此类节点呈现出半刚性、全强度的特性。研究成果将为圆中空夹层柱钢管混凝土柱结构的设计与工程应用提供一定的理论基础。     

对混凝土柱钢梁连接节点设计的探讨

钢结构夹层设计在大型公建工程中经常被应用到,文章介绍了钢结构夹层钢梁与混凝土柱连接节点做法,提出了刚性节点和铰接节点的设计方法及节点做法。     

带复杂夹层门式刚架设计

某工业生产车间门式刚架结构含多处重型夹层,该种夹层刚架结构在考虑双向地震作用下扭转振动效应、夹层柱柱间支撑的设置以及抗风柱的设计中均与一般门式刚架有所不同。针对以上问题,利用通用有限元软件SAP 2000对整个结构进行计算和分析,得出合理的设计方法,工程应用后取得了良好的效果。     

UA DESIGN公司办公室改建

北京中联环建文建筑设计有限公司的新办公区是由旧厂房改造成的。从地面到斜面屋顶结构钢桁架的高度达到7m，营造了一个超凡空间。先前的使用者曾为整个空间增设了两处夹层，而同时将绝大部分区域保留为直通屋顶的高顶棚空间。这一开放区域的高墙上为一排大尺度的窗户，保证了日间工作时段的最佳采光效果。     

竖向荷载下半刚性连接组合框架的实用设计方法(Ⅰ)——梁柱节点设计

虽然在钢框架结构设计中考虑半刚性连接和楼板的组合效应会产生良好的结构经济性,但是在实际工程中仍很难应用,主要原因是缺乏合适简便的设计方法。本文在国内外研究的基础上,结合我国钢结构设计规范GB50017-2003,给出了竖向荷载下半刚性连接组合框架的实用设计建议方法。设计建议方法包括满足两个极限状态的节点、梁、柱设计,较好地解决了梁挠度和柱有效长度系数计算中节点连接刚度的合理选取、半刚性特征对梁挠度和柱计算长度的影响。该方法不仅反映了节点和框架的实际性能,而且简便实用,符合工程师对普通钢框架的设计习惯。本文为全文的第一部分,介绍了梁柱节点设计。     

内嵌多块钢板销式连接木结构节点承载力的计算与设计方法

随着技术的发展,现代木结构开始向大跨、多层方向发展,在荷载作用下连接节点处往往会产生较大的内力,而内嵌多块钢板销式连接节点具有较高的承载力且破坏具有较好的延性,越来越广泛地应用于现代木结构设计中.介绍了内嵌3块钢板销式连接节点的破坏模式,根据Johansen屈服理论推导了各种破坏模式下其承载力计算公式,并简要地介绍了实...     

Comparative experimental investigation on steel staggered-truss constructed with different joints in fire

A total of three fire tests have been conducted to compare the mechanical performance of the steel staggered-truss (SST) exposed to pool fire constructed with welded joints and gusset plate connections. The data of temperatures and deflections of typical members were recorded during the three tests. The experimental results showed that the performance of the connections had a significant influence on the mechanical behavior of the structure under elevated temperatures. The truss constructed with gusset plate connections (TRG) possesses better fire performance than the truss adapted with welded joints (TRW) because the gusset plate connection has better resistance capacity in fire than the welded joint does. Particularly, a chain of destruction might be aroused in the TRW due to local buckling and joint fracture, and then the progressive collapse of the whole structure might be induced. However, better coordination of the truss members is shown in the TRG because the gusset plate connections possess better hinged performance in fire, and the instantaneous damage of the structure was not induced; though the failure of some specific members was observed. The difference in the manifestation of the local buckling between the TRW and TRG was also found through the tests. That is, in-plane local buckling was observed in the TRW, while either in-plane or out-plane local buckling might be induced in the TRG.     

The effect of ductile connectors on the behaviour of timber-concrete composite beams

The load-carrying capacity and ultimate deformation capacity of timber-concrete composite systems can be significantly influenced by the ductility of the connection between the two materials. The use of more ductile connections can increase the load-carrying capacity of the composite system as well as its ultimate deformation capacity. In this work, the potential increase that might be expected for these two parameters due to the use of ductile connections will be assessed through numerical simulations, taking the non-linear behaviour of the connections into account.Furthermore, the connection ductility required to achieve the maximum load capacity depends on the mechanical properties of the connection as well as on the geometric and mechanical properties of the composite system. There are certain types of connections, such as notched connections, with a very brittle behaviour, for which the failure of the composite structure might be significantly influenced by connection failure, unless very small spacing between the fasteners is used. On the other hand, ductile connections such as dowel-type fasteners can be used with large spacing since their high ultimate deformation capacity is unlikely to be reached before the failure of either the concrete or the timber member. With the aim of identifying the maximum spacing that should be allowed for each specific connector type, numerical analyses were performed with the aim of identifying the maximum spacing that should be allowed for each specific connector type so as to maximize the load-carrying capacity and possibly increase the ultimate deformation capacity.     

钢框架梁柱组合节点滞回性能有限元分析

钢框架组合节点考虑楼板组合效应后,其承载能力大幅提高,节点区刚度相应增大,可能对抗震造成不利影响。采用通用有限元软件ABAQUS建立非线性精细有限元模型,并对单元选取,螺栓受力行为和材料的应力应变关系及损伤模型的确定进行详细说明。结合国内外已有的钢框架组合梁节点拟静力试验,验证了非线性有限元模型的正确性和适用性。试验和有限元分析结果均表明:考虑楼板的组合效应之后,该类型节点的刚度和承载力均有较大幅度提高,承载力提高幅度约为26%,节点区弹性刚度提高了30%左右;在静力往复荷载作用下,该类型节点的滞回曲线较为饱满,耗能能力强,具有良好的抗震性能。     

钢框架梁柱节点在结构连续倒塌中的性能分析

自英国Ronan Point公寓楼发生连续倒塌以来,各国学者开始对结构的连续倒塌进行研究,但新型抗震节点对结构抗连续倒塌性能的作用尚缺乏研究.利用非线性有限元方法,对3种型式的梁柱节点在结构的某一柱子失效后的性能进行了弹塑性分析.结果表明:在未考虑节点焊接缺陷的条件下,新型节点的延性较好,可以在结构发生局部破坏时不发生脆性破坏.     

竖向荷载下半刚性连接组合框架的实用设计方法(Ⅱ)——梁与柱设计及算例

虽然在钢框架结构设计中考虑半刚性连接和楼板的组合效应会产生良好的结构经济性,但是在实际工程中仍很难应用,主要原因是缺乏合适简便的设计方法。本文在国内外研究的基础上,结合我国钢结构设计规范GB50017-2003,给出了竖向荷载下半刚性连接组合框架的实用设计建议方法。设计建议方法包括满足两个极限状态的节点、梁、柱设计,较好地解决了梁挠度和柱有效长度系数计算中节点连接刚度的合理选取、半刚性特征对梁挠度和柱计算长度的影响。该方法不仅反映了节点和框架的实际性能,而且简便实用,符合工程师对普通钢框架的设计习惯。本文为全文的第二部分,介绍梁与柱设计。并通过一个算例,说明竖向荷载下半刚性连接组合框架的实用设计过程及经济性。     

板柱边节点抗震性能研究

钢筋混凝土板柱结构在水平作用和竖向荷载的共同作用下,节点除了要传递竖向剪力外,还要传递不平衡弯矩,特别是对于板柱边节点,即使不存在水平作用,由于不对称,在自身重力作用下也会产生不平衡弯矩。目前对板柱节点的研究多数集中在内柱节点连接区,边柱节点连接区的研究则很少。本文在板柱边节点中应用一种抗冲切钢筋的新形式,抗冲切锚栓,来研究配置抗冲切钢筋的板柱边节点的抗震性能,共进行了3个在自重和不平衡弯矩共同作用下的板柱边节点试件的试验研究以及有限元分析,得到以下主要结论：配置抗冲切锚栓可以显著提高板柱边节点的承载能力、变形能力以及抗震性能;完成的2个配置抗冲切锚栓的板柱边节点的变形能力满足中国现行规范要求,耗能性能与一般梁柱节点接近,试件达到了中等延性水平。