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回顾与总结了钢结构高强度螺栓端板连接在常温及火灾下的性能与设计研究的现状与进展,包括连接分类、试验、简化方法承载力与初始抗弯刚度计算、设计方法、有限元分析、以及连接弯矩-转角曲线数学模型化等方面的研究。本文是第二部分。
楼国彪, 李国强, 雷青
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传统碗式节点作为一种典型装配式节点,常应用于大跨度空间网格结构,但因其抗弯刚度较小,使其应用范围受限。基于此,对传统碗式节点进行改进,提出了一种抗弯性能更好的喷头式节点。首先,对喷头式节点进行设计,并对喷头式节点与碗式节点进行了纯弯作用下的有限元模拟,对比了二者的抗弯性能;然后,研究了周围螺栓半径、轴向压力和轴向拉力对喷头式节点抗弯性能的影响;最后,建立了喷头式节点弯矩-转角的幂函数模型,采用模拟退火算法得到了该模型曲率系数,利用多元非线性拟合方法确定了相关的模型参数,并对幂函数模型进行了评估。结果表明,
李韧, 肖志成, 李会军, 李宝辉
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空间结构中常用的节点多数都是介于刚接和铰接之间的一种半刚性节点。国内对用于空间结构中的半刚性节点以及半刚性节点网壳的研究目前还比较少。基于半刚性节点的试验研究,得到了螺栓球半刚性节点在弯矩荷载和压弯荷载共同作用下的弯矩-转角曲线。利用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了用于空间半刚性网壳结构的有限元分析模型。最后,将由试验得到的节点的弯曲刚度带入半刚性凯威特单层网壳的数值模型中,考虑几何参数和节点刚度对半刚性网壳稳定性的影响,展开了大规模的弹塑性全过程分析,通过系统的参数分析 ...
范峰, 马会环, 曹正罡
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通过有限元计算研究钢框架带悬臂梁段等强拼接节点与可滑移拼接节点的承载特性,得到两者的弯矩-转角曲线和变形、破坏形态,分析不同拼接强度对节点承载性能的影响。经过分析发现虽然可滑移拼接节点的梁翼缘腹板拼接均有所削弱,但其极限承载力并未降低,且转动能力比等强拼接节点提高34.8%;进一步对可滑移拼接节点的变形进行分析,发现滑移能显著提高节点的塑性转角,并给出滑移对转角贡献的公式,与有限元计算结果吻合较好。在对比分析的基础上,给出钢框架带悬臂梁段拼接节点的"强焊弱栓"设计建议,供设计参考。
常鸿飞, 夏军武, 靳大勇
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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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倒槽钢可便捷地连接管截面和实腹截面,本文论述了钢管柱与钢梁倒槽钢连接节点的弯矩-转角特性的数值分析结果。本文通过建立恰当的有限元模型,探讨了不同节点构造对节点弯矩-转角特性的影响,所研究的节点参数包括柱截面形式、梁端节点类型、倒槽钢的方向和高度等。有限元分析的结果表明:(1)连接圆钢管的节点要比连接方钢管的节点具有更高的强度与刚度;(2)倒槽钢的高度越高,节点的刚度和强度越低;(3)与柱子焊接时,倒槽钢的翼缘与梁的翼缘平行会比二者相垂直的方式具有高得多的刚度与强度;(4)如梁端采用平端板 ...
刘宏, 王永昌
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拼合式带翼缘冷弯薄壁型钢十字形构件在轴心压力作用下的主要破坏形式为扭转失稳,其扭转失稳极限承载力取决于抗扭刚度,而拼合效应对构件抗扭刚度的影响没有明确的计算方法。为研究拼合式带翼缘十字形构件的抗扭性能及拼合效应对抗扭刚度的影响,对10个不同截面尺寸和拼合螺栓分布的带翼缘十字形冷弯薄壁构件进行了扭转试验,得到扭转全过程的扭矩-转角曲线和扭矩-应变曲线。设计了专用加载装置使构件在加载初期发生自由扭转,据此得到该拼合构件的自由扭转刚度。试验结果表明:减小螺栓间距能增强拼合效应,对于单列螺栓构件 ...
白清夫, 宋振森, 缪其亮
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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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本文以带钢筋混凝土楼板、采用外环板连接节点的三层三跨圆钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)柱-钢梁平面框架为研究对象,从节点损伤角度对该类平面框架在火灾下的破坏机理展开研究。文中建立了足尺三层三跨CFST平面框架的耐火极限精细化有限元模型,并用相关试验数据验证了建模方法的准确性;基于底层受火危害大于高层受火危害、边柱受火危害大于中柱受火危害的原则,确定了12种典型的火灾工况,深入分析了不同火灾工况下CFST平面框架的破坏形式、温度变化、变形发展和内力变化。研究发现:
宋天诣, 赵国浩, 项凯
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One-year clinical observation of muscular force balance reconstruction technique for the correction of secondary nasal malformation after cleft lip surgery. [PDF]
Wei M, Zhang C, Shi B, Li C.
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