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本文分析了半刚性连接组合梁框架的在水平荷载作用下的受力特性,提出了对于具有合理构造措施的半刚性连接框架,采用塑性分析方法进行在水平荷载作用下的框架整体极限承载能力、组合梁的承载能力及框架柱的承载能力验算。采用塑性分析方法可使设计计算工作量极大地降低,而且能给出较为安全和准确的分析结果,这可供半刚性连接框架的实际设计参考。
刘清平, 李国强, 王静峰
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梁柱连接组合节点传递着梁柱之间的弯矩和剪力,是钢框架中的重要组成部分,也是钢框架设计中的关键部位之一。弯矩-转角关系是梁柱连接组合节点的主要力学性能,它反映着节点的初始刚度、抗弯承载力和转动能力,直接影响着钢框架体系的变形、极限承载力与整体性能。梁柱连接组合节点连接方式多样、构造形式种类繁多、几何参数多变、各组件受力状态与性能复杂等特性决定了弯矩-转角曲线是非线性的。而弯矩-转角曲线的非线性造成其难以拟合和预测。目前,半刚性连接组合节点的试验与理论研究有了较大的进展 ...
黄兴, 石文龙, 叶志明
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本文提出了一个表达半刚性连接M-θ非线性关系的二维模型。通过控制形参数α和n,所提出的模型能够较为精确的描述几乎各种连接形式的M-θ关系。由于这两个形参数没有物理意义,因此通过半分析方法得到了初始刚度Ki和塑性刚度Kp,用以优化α和n的数值 ...
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本文介绍了近年来框架和冷弯型钢构件稳定承载力计算的新问题和新方法,包括框架先进分析法的实用化,当前广泛应用的计算长度法的改进,弱支撑框架和半刚性连接框架的稳定,大跨度框架无侧移失稳的可能性和计算方法,陡坡山形门式刚架的稳定,冷弯薄壁型钢板件局部相关屈曲,开口截面的畸变屈曲,以及局部和整体的相关屈曲。
陈绍蕃
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基于可恢复功能的概念,提出了一种摩擦耗能型摇摆柱节点。阐述了该节点的构造形式并研究了其抗震性能。通过试验和数值模拟,分析了轴压比、弹簧刚度等参数对节点抗震性能的影响及节点在余震和修复情况下的韧性。研究结果表明,在±3%层间位移角内,节点呈现出低损伤特性,摇摆柱始终保持弹性。在轴向力作用下,滞回曲线呈明显的“旗帜形”,节点具有良好的自复位性能,最大残余转角仅为0.23%。通过重新拧紧螺栓,节点性能即可恢复至震损前水平,实现抗震韧性。弹簧刚度的增大可以显著提高节点的抗弯承载力;增大轴压比可以提高节点的“屈服”
李成玉+4 more
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框架中关键柱破坏后,节点的连接刚度将会影响剩余结构的内力重分配及动力响应。建立了9层Benchmark钢结构模型,以端部约束系数r为参数,采用拆除构件法对关键柱破坏后结构体系的动力响应进行了分析,同时分析了不同位置柱破坏对结构体系的影响。分析结果表明:与失效柱相连处的梁其靠近失效点的梁端弯矩随节点连接刚度的增加并无明显变化规律,远离失效点的梁端弯矩随节点连接刚度的增加而增大;与失效柱相连处的梁中轴力随节点连接刚度增大而急剧减小,节点连接刚度大于一定值时,梁中轴力变化不明显 ...
郭兰慧, 高山, 张素梅, 刘龙飞
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为发展波形板钢异形柱的配套梁柱节点,并满足结构震后功能修复和抗倒塌性能的需求,提出一种可恢复功能屈曲约束型波形板异形柱-梁连接节点。通过有限元软件ABAQUS对3组节点算例进行拟静力分析,研究关键构造参数对节点抗震性能的影响,并提出节点承载力简化计算公式。结果表明,新型节点属于半刚性连接节点,具有良好的耗能能力和延性,可以有效实现塑性铰外移,并能实现震后功能恢复。减少翼缘螺栓数量,节点的屈服荷载和极限荷载分别下降34.3%和39.3%,耗能机制以翼缘盖板摩擦滑移耗能为主,累积耗能减少38.2 ...
张爱林, 张礼恪, 姜子钦
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Analysis on the Elastic Lateral Stiffness under Seismic Action for Palace Structure in the Building Standards of Song Dynasty [PDF]
中国古代木构架房屋具有良好的抗震性能,其中凝结了长达数千年间古代的建筑工程经验与智慧。这种“干架”结构有别于现代刚接杆系结构,其结构受力分析尚不能直接套用现代框架结构计算方法。已有的研究,通过缩尺模型试验,回归分析,拟合出类似于现代钢筋混凝土框架结构的动力学方程,尚未能揭示出符合古代设计思想及技术水平的基本原理。从古代房屋结构的设计、建造方法入手,探寻其本源的科学原理,一方面可以为古代建筑的安全性能评价找到一般性的方法,另一方面,古为今用,可以为现代工程建设带来新的启迪。 本文在深入研读《营造法式 ...
黄燕萍
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Damage detection of beam-column joints in frame structures under seismic excitation based on extended Kalman filter [PDF]
目前关于框架结构损伤诊断的研究大部分都着眼于框架结构梁柱单元的损伤,而实践证明,地震荷载下框架结构在梁柱连接节点处更容易发生损伤。然而对于复杂结构,其有限元模型存在大量的自由度,进而需要大量的传感器,相应的计算量也会加大。为了解决这一困难,文章首先用静力凝聚的方法把有限元模型降阶,然后再跟扩展卡尔曼滤波损伤识别算法结合起来进行结构的损伤识别,用一个6层钢框架的振动台试验数据对该方法进行试验验证,该试验数据由我国台湾大学罗俊雄教授提供。基于试验数据结果表明 ...
李青, 雷鹰
core
为丰富弱轴半刚性连接刚度数据库、研究端板连接节点刚度对钢框架结构抗震性能的影响规律,进行了弱轴端板连接节点的半刚性性能试验研究,得到了连接节点的弯矩-转角关系曲线,并借助有限元分析软件SAP2000对空间钢框架结构进行了抗震性能分析,得到了4个空间结构模型在多遇地震和罕遇地震下的结构时程位移曲线和层间位移角。研究表明:弱轴外伸端板连接节点刚度约为相同尺寸节点强轴方向的30%,节点变形能力较强,具有良好的耗能能力;节点刚度对结构的前三阶周期尤其是基本周期影响很大;端板连接钢框架在小震 ...
李峰宇+3 more
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