多层钢框架梁柱端板连接中柱翼缘厚度探讨

端板连接多层钢框架结构在我国已经出现 ,相关技术亟待解决。本文针对梁柱端板连接的特点 ,进行了三维有限元模拟分析 ,分析中考虑了接触问题 ,在满足构造和受力要求的基础上分别给出了节点域柱翼缘厚度的设计方法 ,该方法简单实用且具有一定的经济效益 ,可供相关工程参考。     

多层钢框架梁柱端板连接施工中的几个问题

随着我国社会的飞速发展,我国建筑行业也有了很大程度的发展。多层钢框架梁柱端板连接施工在建筑工程中是非常重要的一部分,其具有很好的抗震性,施工方法也比较简单,但是在施工过程中也会伴随着一些质量问题,需要我们加以研究。本文主要通过对多层钢框架中梁柱端板连接特点和问题的介绍,提出了解决问题措施。     

螺栓连接胶合木梁柱节点耐火极限的试验研究

通过5根螺栓连接胶合木梁柱节点耐火极限试验,研究螺栓连接胶合木梁柱节点的升温规律和耐火极限,结果表明:常温下螺栓钢填板连接节点的承载力比U形连接件连接节点高,各测点温度随着受火时间的增加而升高且停火后温度下降较慢;测点离木截面表面距离越近,温度越高;距木截面表面距离相同处,螺栓位置温度比节点区域外梁柱截面处温度高;相同类型的胶合木节点,随荷载比增加耐火极限减小;相同荷载比时,U形连接件连接节点耐火极限比螺栓钢填板连接节点稍高。     

轻型门式刚架梁柱连接如何设计成刚性节点

CECS 102∶2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的诸多规定,是以梁和柱刚性连接为基础的。但规程内容对此缺少明确指示,以致有些设计的连接节点刚度不足,从而使结构的可靠度下降。同时,近年来的研究工作表明,规程所推荐的端板螺栓连接必须采取有效措施才能满足刚性节点的要求。在实际工作中,必须有适当的准则来衡量节点转动刚度是否合格。采用欧盟设计规范EC3规定的准则,结合算例进行分析,表明加厚节点域腹板、设置斜加劲肋和增大端板厚度都可以实现刚性节点。另一方面,采用上翼缘拼接板比CECS 102∶2002推荐的构造方案更为有效。最后提出设计建议供修订CECS 102∶2002规程参考。     

钢刚架梁柱端板胶接连接节点试验研究

梁柱端板连接中为防止柱翼缘冲切破坏,提出一种柱翼缘局部外粘薄钢板加厚的新颖连接方式,并采用试验方法进行了详细的分析。试验结果表明,钢板用胶接剂粘结后,在胶层开裂前可以起到复合作用共同工作,胶层局部开裂后只影响开裂位置局部性能,不会影响整个胶接钢板的复合作用,只有裂缝从上到下全部贯通后,胶接复合作用才失效。     

T型钢连接中柱节点的力学性能分析

设计了2组T型钢连接中柱节点,对节点进行低周往复循环加载下的受力分析,通过循环荷载下的滞回曲线、骨架曲线、应力云图以及刚度退化曲线来分析螺栓连接方式变化对节点承载力、受力性能以及破坏形式的影响。分析结果表明:普通高强螺栓连接的中柱节点承载力和耗能能力明显强于对拉螺栓连接的中柱节点;两种节点破坏形态不同,普通高强螺栓连接节点为T型钢翼缘受拉破坏,对拉螺栓连接节点为长对拉螺栓剪切破坏和T型钢翼缘受拉破坏。     

胶合木梁柱螺栓-钢填板节点转动性能研究

通过4组22个胶合木梁柱螺栓-钢填板足尺节点试件的单调和低周反复加载试验以及有限元数值模拟研究梁柱螺栓-钢填板节点的转动性能。试验研究表明,胶合木梁柱螺栓-钢填板节点性能主要取决于螺栓和螺孔周边木材的承压能力;节点加载初期的螺孔间隙和加载后期木材横纹裂缝张开均会导致节点刚度显著下降;同等条件下,节点初始刚度和极限弯矩随螺栓直径的减小而减小,节点初始刚度随螺栓边距的增加而减小。对试件进行有限元分析结果表明,基于有限元分析软件建立的节点三维实体模型对于节点的初始刚度和极限弯矩有较好的模拟精度(误差20%以内)。此外,模型参数分析表明,在更大取值范围内(螺栓直径12~28 mm,螺栓边距30~70 mm),螺栓直径和边距对节点性能的影响与试验结果一致。     

门式刚架端板连接节点在加劲肋作用下的性能研究

目前国内端板连接计算还没有设计规范,理论方面也在探讨研究中。我国现行规程关于端板连接承载力的设计计算方法还没有考虑端板加劲肋对节点承载力的影响。采用通用有限元软件ANSYS 10.0综合考虑三重非线性的影响,同时考虑螺栓预拉力的影响,对考虑端板厚度、端板加劲肋的设置、螺栓直径、摩擦系数等参数不同的3个系列28个门式刚架梁柱节点试件进行有限元数值模拟,对连接节点的性能进行分析研究,提出设计建议以供参考。     

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。     

#br#胶合木梁柱螺栓节点变异性分析

胶合木梁柱螺栓节点通常会受到木材材性和制造公差的影响,而表现出显著的变异性。为揭示节点变异性的关键影响因素并建立节点初始刚度和抗弯承载力预测模型,开展了节点变异性分析。采用已有试验结果验证确定性有限元模型的精度。考虑木材材性和螺孔间隙的随机分布规律,采用有限元方法计算胶合木梁柱螺栓连接节点初始刚度和抗弯承载力。根据统计方差分析结果确定节点初始刚度和抗弯承载力的关键影响因素。通过多项式回归拟合方法建立节点初始刚度和抗弯承载力的响应面方程。方差分析结果表明,销轴承压区顺纹和横纹方向弹性模量对于节点初始刚度的方差具有显著的影响,而螺孔间隙对于节点初始刚度也具有一定的影响;木材横纹抗拉强度和顺纹抗剪强度对于节点抗弯承载力的方差具有显著的影响,而螺孔间隙也会在一定程度上影响节点的抗弯承载力。针对随机生成的样本的计算结果表明,响应面方程能够准确预测节点的初始刚度和抗弯承载力。     

钢框架梁柱T型钢连接滞回性能的研究

钢框架梁柱T型钢连接是一种采用T型钢通过高强螺栓连接的节点连接,这种连接安装简单、造价经济,而且其刚度相对较大,承载力较大,延性较好,分析和研究T型钢连接的受力机理并提出简化滞回模型,具有重要的理论和工程意义。本文用ANSYS对T型钢连接进行滞回性能的分析,在考虑材料、几何和状态非线性的基础上,系统分析了T型钢的尺寸,柱的尺寸,梁的尺寸,螺栓的级别、直径、竖向问距、预拉力,构件材料,连接抗滑移系数,轴压比等参数对连接滞回性能的影响;有限元分析表明：T型钢的尺寸、是否设柱加劲肋、T型钢翼缘上螺栓的竖向间距对连接的滞回性能影响比较大;并在非线性有限元分析结果的基础上,提出了T型钢连接的弯矩一转角关系式和得到简化滞回模型的方法。     

刚性钢框架焊接梁柱连接的损伤累积破坏机理

采用考虑损伤累积的有限元本构模型,分析了焊接刚性钢框架梁柱连接在循环荷载作用下的受力性能和破坏机理,研究了梁柱连接中的损伤发展和分布,以及材料损伤对梁柱连接受力性能的影响。计算结果表明,在地震荷载作用下,遗留在结构上的焊接衬板造成了比较严重的应力集中和三向拉应力状态,使梁翼缘对接焊缝的损伤发展很快,影响了节点的变形能力。移去焊接衬板,可以有效地改善梁柱连接的受力性能,提高其延性和耗能能力。     

Cyclic Behaviour of Fully-Rigid and Semi-Rigid Steel Beam-to-Column Connections

A test program was considered to clarify the cyclic characteristics of eight full-scale unstiffened extended end-plates with variable parameters and one SidePlate moment connection. All specimens were subjected to 2010 AISC seismic provision loading protocol where flexural strengths were identified at each interstorey drift angle. The results showed that all unstiffened extended end-plate failed to develop full inelastic capacity of connected beams and plastic hinges mainly appeared in the connection’s components. On the other hand, the SidePlate moment connection had the capacity to develop adequate interstorey drift angles up to 0.06 rad, indicating that this type of connection possesses sufficient stiffness and strength to be classified as a rigid and full-strength connection. The results also showed that SidePlate possesses considerably more energy dissipation capacity and an equivalent hysteretic damping ratio compared to unstiffened extended end-plate specimens, especially at higher interstorey drift angles.     

柔性节点钢框架的二阶弹塑性极限承载力研究

本文将有限元与Rayleigh-Ritz法相结合,建立了柔性节点钢框架的二阶弹塑性分析法。本文方法由于具有有限元与Rayleigh-Ritz法各自的优点,因而不仅有效地减少了所需求解的未知量,而且具有内存少、速度快和计算精度高等特点。对算例的分析研究表明,节点柔性将显著影响钢框架结构的稳定和极限承载力,而影响程度主要取决于梁线刚度与节点刚度系数之比EI/K_oι和柱中最大轴压比N/N_Y。经对大量算例结果的分析归纳,本文给出了考虑节点柔性的钢框架极限承载力实用计算方法,计算精度能满足工程需要。     

钢结构梁柱节点耐火性能的数值模拟

建立数值模型,研究钢结构节点的耐火性能。采用2种方法将火灾模拟中的热分析转变为结构分析。根据ISO834标准火灾曲线,对钢结构节点进行足尺试验,验证本方法的正确性。通过火灾动态模拟器获得壁面温度,将其对应的截面作为火灾截面置于结构表面进行分析,数值结果与试验一致。此外研究了火炉尺寸的影响和对绝缘材料的敏感性分析。分析两根翼缘削弱梁,并与无翼缘削弱梁的模拟结果对比。经历相同时间之后,两种构件均能承受严重的火灾,并发生跑道现象。     

外墙止水钢板与框架柱节点加固优化方案

根据熔制基础工程设计情况,外墙施工缝通过设置止水钢板进行防水,止水钢板起到了切断水渗透路径的作用.但止水钢板与框架柱交叉处,部分钢筋特别是起横向约束的核心水平箍筋被打断,存在安全隐患.为有效减少核心箍筋被打断且完好修复,同时保证止水钢板的防水效果,该文结合以往项目的现场经验,提出止水钢板与框架柱节点的加固处理措施.     

自攻螺钉连接冷弯薄壁C型钢梁柱节点试验及分析

为了正确地计算轻型冷弯薄壁C型钢龙骨结构体系的实际受力状态，应在其框架的分析和设计中考虑真实连接的非线性影响。本文通过自攻螺钉连接的冷弯薄壁C型钢梁柱节点试验，对连接节点的刚度即连接的M-θ曲线的进行了测试。文中详细介绍了试验过程、实验现象以及对试验数据的处理。最后，在采用非线性回归分析的基础上，拟合出一个M-θ关系的数学模型，供以后的分析和设计参考。     

高温下耐火钢材梁柱抗弯连接的应用

介绍了使用耐火钢材的一个新方法,以提高钢结构中梁柱抗弯连接的耐火性。按照ISO-834标准,对两个足尺梁柱抗弯连接构件在高温条件下进行试验,以验证该方法的可行性。此外,采用一个详尽的三维有限元模型模拟梁柱抗弯连接在火中的结构性能。耐火试验结果表明:该方法可以有效延长构件的耐火时间,减小结构变形,同时提高梁柱抗弯连接破坏时的临界温度。三维有限元分析得到的数值结果也与试验结果具有很好的一致性。     

扇形焊接开孔于钢骨梁柱接头耐震行为之影响

扇形焊接开孔为进行梁翼板全渗透开槽焊接时所需之工作孔。然而,实尺寸梁柱接头试验证实,传统梁腹板锁螺栓及梁翼板全渗透焊接之钢构造梁柱接头,常于扇形开孔处发生突然性之脆性破坏。本研究采用非线性有限元素分析方法,探讨扇形焊接开孔于钢骨梁柱接头耐震行为上之影响,包括扇形开孔几何形状对接头区力学行为之影响。分析结果显示,平顺接至梁翼板之扇形开孔能将最大塑性应变之发生位置移离扇形开孔根部,减少因几何形状不连续所造成之应力集中现象,降低局部区域之韧性需求;无扇形开孔之梁柱接头可避免有扇形开孔之缺陷,大幅的改善梁柱接头之韧性行为。     

无牛腿长柱装配整体多层框架结构的设计研究与试点工程

本文对框架承重的多层建筑物,提出了无牛腿长柱整浇节点的新的结构设计方案。介绍了已建试点工程的计算方法、节点构造与试验的主要结果,并将计算值与试验值作了比较,得到了比较满意的结果。并评述了这类结构的优缺点。