腹板双角钢梁柱连接循环荷载试验研究

为了研究腹板双角钢梁柱连接的抗震性能,对四个连接试件进行了梁端循环位移加载试验。试验中考察了角钢高度、角钢与柱翼缘连接高强螺栓的直径和排列布置对连接的承载能力、滞回性能和破坏机理的影响,分析了这种连接的破坏模式和变形能力。试验结果表明:连接在循环荷载作用下表现出良好的延性,转角均超过0.04rad,连接的最终破坏均为角钢的塑性撕裂破坏;连接具有相当的抗弯能力,在结构分析中,须考虑节点抗弯强度对框架性能的影响,不能简单作为铰接处理;增大角钢的高度,能提高连接的强度;增大螺栓间距,减小螺栓直径,能提高连接的延性。最后,根据试验结果提出设计施工建议。     

剖分T型钢压杆的弯扭屈曲试验研究

《钢结构设计规范》(GB50017—2003)提出对单轴对称截面钢压杆的弯扭屈曲需做单独验算。本文通过27根剖分T型钢压杆的试验,并借助有限元分析软件对剖分T型钢压杆的弯扭屈曲进行了几何非线性及材料非线性的有限元分析,分析时考虑了残余应力、几何缺陷的不利影响,在此基础上对规范(GB50017—2003)计算值、本文试验值、有限元计算值做了分析比较。研究结果表明规范(GB50017—2003)中单轴对称截面压杆的弯扭屈曲计算公式是安全可靠的。     

楔形变截面单跨门式刚架柱计算长度分析

针对《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECSl02：2002)中刚架柱计算长度系数取值上存在的一些问题——适用范围小(规定限于屋面坡度很小时公式适用)，而且未考虑斜梁内轴力的不利影响；本利用有限元法编程对柱脚铰接及刚接有侧移楔形变截面单跨门式刚架的整体稳定性进行了大量算例分析，提出了实用的确定楔形刚架柱的计算长度系数的方法。     

循环荷载作用下偏心受压构件的滞回性能研究

利用双重非线性壳体有限元方法 ,对偏心受压钢构件在循环荷载作用下的滞回性能进行了计算机模拟 ,分析了H形截面偏心受压构件的滞回特性 ;得出了强烈地震作用下 ,构件翼缘宽厚比、腹板高厚比、轴压比和长细比等参数对H形截面偏心受压构件滞回性能的影响规律     

人字形中心支撑钢框架的结构影响系数研究

阐述了结构影响系数的定义及计算方法,采用典型的地震动记录对按照我国规范要求设计的一人字形中心支撑钢框架结构进行增量动力分析并得到其结构影响系数。结果表明,结构影响系数受分析方法、极限状态及破坏准则、有限元模型等影响较大,需要在这些方面作大量的研究工作。     

交错桁架体系中桁架与柱的连接节点设计方法研究

交错桁架中桁架的上弦杆和端部斜腹杆在与柱连接之前,已经连在一起,在与柱连接时,上弦杆和端斜杆又分别采用节点板与柱相连,在设计时如何计算,没有发现有关的研究和设计方法报道。本文对该处的连接节点进行了二维有限元模拟研究,将实际情况与采用整体连接进行了对比分析,对二者节点区的轴力、剪力和弯矩的分布情况进行了比较,并用考虑节点区弹塑性、大变形和接触问题的三维模型进行了分析,结果表明,该节点可以按照连在一起的整体节点进行设计计算。     

多层多跨钢板剪力墙水平极限承载力分析

通过相关文献的钢板剪力墙试验数据验证了使用等效拉杆模型并利用SAP2000有限元软件进行Pushover分析计算多层钢板剪力墙水平极限承载力方法的正确性。利用试验验证的有限元分析方法分别研究了4层单跨钢板剪力墙和4层3跨钢框架-钢板剪力墙双重抗侧力体系在倒三角型分布的水平荷载作用下剪力墙板高厚比的变化对结构水平极限承载力的影响,并与相应纯框架的结构性能进行了比较,建议剪力墙板的高厚比取为250~300,这为钢板剪力墙的设计提供了理论依据。     

基于Ansys Workbench的钢丝螺套接触有限元分析

机械结构中大量结构为减轻重量多采用铝合金材料取代钢材料.但是铝合金在螺纹连接中由于其抗剪切能力较弱而导致与自身轻质优势相矛盾.本文采用在铝螺纹孔内安装钢丝螺套的方式来保证其应用的安全性能.针对国内缺乏对钢丝螺套接触方面的有限元仿真研究这一问题,本文利用CATIA建模,采用Ansys Workbench对所建模型进行非线性接触有限元仿真研究.分别得出铝螺纹在钢丝螺套是的应力以及加完之后的应力,通过应力云图的比较得出采用钢丝螺套的螺纹结构应力要远小于未加的.即钢丝螺套对铝螺纹牙受力具有较大改善,该分析可以作为钢丝螺套工程应用的参考.     

薄钢板剪力墙结构水平反复荷载试验研究

给出了薄剪力墙板拉力带对周边框架梁、柱产生的作用力计算公式,以此设计了试件的原型结构。薄墙板采用建筑结构胶和高强度摩擦型螺栓固定在焊于框架梁柱的角钢连接板上。对三层薄钢板剪力墙结构进行水平反复荷载作用下的试验研究,结果表明:墙板先屈曲,后屈服,屈曲后能继续承受荷载,并形成多条非常明显的斜拉力带;二层墙板最先出现屈服,底层墙板屈服时间最晚;试件破坏时,钢框架柱脚及梁柱连接部位形成了塑性铰,柱脚翼缘严重扭曲,腹板向外鼓曲。墙板发生很大的平面外凹凸变形,并有多个裂口,且在靠近角部梁端处出现撕裂。     

半刚接钢框架-钢板剪力墙结构滞回性能的有限元分析

为研究半刚接钢框架-钢板剪力墙结构(Partially-restrained Steel Frame Steel Plate Shear Wall)的抗震性能,利用经试验验证的双向等效拉杆模型分析了低周往复荷载作用下梁柱半刚性连接对强、弱框架SPSW结构滞回性能、承载力、刚度、耗能能力的影响.分析结果表明:SPSW结构的滞回曲线具有双重特征,当周边钢框架较强时,滞回曲线趋于饱满;当内填剪力墙板较强时,滞回曲线趋于捏缩.随着节点抗弯承载力的增加,强、弱框架的SPSW结构的滞回性能趋于饱满,耗能能力增强,水平承载力呈增大趋势,但对强框架SPSW结构的影响程度大于弱框架SPSW结构.节点抗弯承载力对强框架SPSW结构的抗侧刚度影响较大,对弱框架SPSW结构抗侧刚度影响相对较小.