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传统的设计和分析都将框架的梁柱节点处理成理想的刚接或铰接。然而,实际工程中的连接一般很难达到这两种理想状态,大部分连接的受力性能介于这两者之间,为半刚性连接。在组合框架中,组合楼板和纯钢梁柱端板连接节点组成了一种新的连接形式-半刚性组合连接。针对我国目前还没有关于平端板连接梁柱组合节点设计规定的现状,基于现有的研究成果,本文提出了平端板连接半刚性组合节点设计的方法和建议,可为我国相应规范的修订提供参考。
刘秀华, 巢沧海, 石文龙
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采用轻质结构构件常用的奥氏体不锈钢薄板制成双剪螺栓连接件,测定不锈钢螺栓连接板件翘曲对承载力的影响。试验设计了2个双剪螺栓连接试件,端部距离是螺栓连接试件的主要变量。用试验机对双剪试件进行了拉伸试验,并绘制试件的荷载-位移曲线。试验中出现了板件翘曲及试件承载力降低现象。此外,将试验结果与有限元模拟结果进行对比,两者吻合较好,验证了有限元分析的有效性。并采用该模型对不同板厚、端部距离、边缘距离以及螺栓直径的4组8个连接试件进行分析。最后,提出了双剪螺栓连接翘曲极限承载力修正公式,并通过数值模拟结果加以验证。
刘文渊, 孔境, 段文峰
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为了研究木质板受潮后与冷弯薄壁型钢连接性能的变化,进行了冷弯薄壁型钢立柱与PLY和OSB螺钉连接的拉伸试验,分析了含水率和螺钉板端距等因素对其连接性能的影响。研究结果表明:板材经过受潮处理前、后,含水率从10%增加至30%左右,对OSB试件初始刚度和抗拉承载力降低了40%左右,延性系数提高约25%;PLY试件的抗拉承载力下降约37%,延性系数提高30%,初始刚度没有明显降低;增加试件螺钉板端距,OSB试件初始刚度和抗拉承载力没有明显的变化,峰值位移和延性系数分别提高约20%和70 ...
刘朋, 钱哲, 杜鹏飞, 宁宝宽
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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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基于不同构造形式半刚性节点的人字形中心支撑钢框架低周往复荷载试验研究
为研究装配式中心支撑半刚接钢框架结构的抗震性能,选取三种便于装配化施工的半刚性梁柱螺栓节点,即带腹板耳板的顶底角钢连接、外伸端板连接和T形钢连接,设计了3榀人字形中心支撑半刚接钢框架试件,进行低周往复荷载试验,对结构的滞回曲线、承载能力、耗能性能和刚度退化进行了研究,并对比分析不同半刚性节点钢框架的性能优劣。试验结果表明:试件滞回曲线饱满,抗侧承载力高,具有稳定可靠的耗能性能和塑性变形能力;结构在水平往复荷载作用下有明显的屈服和破坏过程,整体呈现延性破坏的特征;结构的塑性变形和损伤破坏主要集中在支撑体系,
杨融谦, 周学军
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采用组件法建立了能够反映贯通式梁-柱端板连接节点滞回性能的数值分析模型。模型中考虑了包括梁腹板、梁翼缘、端板及端板加劲肋在内的基本组件对节点滞回性能的影响。通过ABAQUS软件实现了无端板加劲肋和有端板加劲肋两种不同构造形式下的组件法模型的计算。组件法计算结果与实体单元模型计算结果基本吻合,证明了组件法模型可以用来预测贯通式梁-柱端板连接节点在往复荷载下的力学行为。
张一凡, 陈以一
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为研究过焊孔衬板连接焊缝对梁柱连接节点断裂性能的影响,设计了3个栓焊混合连接边柱节点试件进行低周往复加载试验,研究试件的断裂特性及极限承载能力,建立三维有限元计算模型,以Ⅰ型裂纹尖端应力强度因子KⅠ和J积分作为评价指标,对比分析了过焊孔衬板连接焊缝对节点断裂性能的影响。研究结果表明:过焊孔衬板带双边焊缝节点试件的延性系数、等效粘滞阻尼系数和极限承载力与带单边焊缝节点试件的对应值相比,分别提高了29%、31%和23%;过焊孔衬板带四边围焊缝节点试件的延性系数 ...
王燕, 倪延顺, 杨怡亭
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结合支撑和钢板剪力墙的特点,提出了两端连接偏心支撑钢板剪力墙的结构形式,采用ANSYS有限元软件进行了弹性屈曲分析,重点研究了内填板的高厚比、宽高比、柱弹性刚度对弹性屈曲系数和屈曲荷载的影响。结果表明,支撑能够起到显著提高屈曲荷载的作用。高厚比和宽高比是影响两端连接偏心支撑的钢板墙的弹性屈曲荷载的主要因素。为进一步研究两端连接偏心支撑钢板剪力墙的多道抗震设防奠定了理论基础。
李峰, 张玲玲, 许军, 赵亮
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通过建立系列有限元分析模型研究了外伸端板高强度螺栓抗拉连接的力学性能,分析中考虑了不同端板厚度和螺栓直径变化对连接节点受力性能的影响。研究结果表明,高强度螺栓总拉力应由外加荷载引起的螺栓拉力和端板弯曲变形产生的撬力组成。通过分析拟合得到由外加荷载产生的螺栓拉力和螺栓撬力的分布模型和计算公式,并分别给出摩擦型和承压型两种类型的高强度螺栓考虑撬力影响抗拉连接承载力计算公式。
刘秀丽, 王燕
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为研究方钢管混凝土柱与H型钢梁槽形端板连接节点的抗震性能,对3个槽形端板连接节点和1个普通端板连接节点进行了低周往复加载试验,研究了节点的破坏机理与特征、承载能力、节点区应力分布以及抗震性能等,分析了节点构造参数不同对其抗震性能的影响。在试验研究基础上,采用ABAQUS有限元软件进行了有限元适应性验证和参数分析,对比了槽形端板连接节点和普通端板连接节点承载力、延性和初始转动刚度的差异性。试验研究表明:试件均在端板和梁翼缘连接处出现对接焊缝撕裂以及焊缝附近母材断裂现象,普通端板发生了明显翘曲 ...
高春彦 +3 more
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