方鋼管混凝土柱鋼梁框架結(jié)構(gòu)pushover分析

近年來(lái),方鋼管混凝土柱-鋼梁組合框架結(jié)構(gòu)是在高層建筑中應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)型式.針對(duì)汶川地區(qū)一個(gè)8層方鋼管混凝土柱-鋼梁組合框架結(jié)構(gòu),以梁柱線剛度比為計(jì)算參數(shù),采用pushover分析對(duì)該結(jié)構(gòu)地震作用下的性能進(jìn)行計(jì)算分析.研究結(jié)果表明,該組合框架結(jié)構(gòu)的梁柱線剛度比不大于0.46時(shí),具有較好的抗震性能,可為其抗震研究提供一些參考數(shù)據(jù).

新型方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)分析與應(yīng)用——目的提出一種cfrt柱與鋼梁連接的新型節(jié)點(diǎn)形式—貫穿鋼筋式節(jié)點(diǎn)，并給出其設(shè)計(jì)方法及施工步驟的建議。解決住宅建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的抗彎性能問(wèn)題．方法采用通用有限元軟件ansys，考慮材料、幾何、接觸非線性，對(duì)節(jié)點(diǎn)模型進(jìn)...

通過(guò)有限元軟件ansys對(duì)設(shè)有雙t加勁板連接件的方鋼管混凝土柱—鋼梁節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了空間非線性分析,研究節(jié)點(diǎn)區(qū)在單調(diào)荷載和低周反復(fù)荷載作用下的受力機(jī)理,指出方鋼管混凝土柱—鋼梁節(jié)點(diǎn)具有優(yōu)良的延性及耗能能力,且加勁板的設(shè)置有效地降低了節(jié)點(diǎn)區(qū)的應(yīng)力集中。

目的提出一種cfrt柱與鋼梁連接的新型節(jié)點(diǎn)形式———貫穿鋼筋式節(jié)點(diǎn),并給出其設(shè)計(jì)方法及施工步驟的建議,解決住宅建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的抗彎性能問(wèn)題.方法采用通用有限元軟件ansys,考慮材料、幾何、接觸非線性,對(duì)節(jié)點(diǎn)模型進(jìn)行數(shù)值分析;假定節(jié)點(diǎn)抗彎承載力由柱壁和鋼筋兩部分組成,給出簡(jiǎn)化計(jì)算公式.結(jié)果有限元結(jié)果表明該節(jié)點(diǎn)承載力高、剛度大、延性好;簡(jiǎn)化抗彎計(jì)算公式可以較好地估算節(jié)點(diǎn)屈服承載力和極限承載力.結(jié)論貫穿鋼筋式節(jié)點(diǎn)傳力明確、用料經(jīng)濟(jì)、制作簡(jiǎn)便、外觀簡(jiǎn)潔;根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范建議的設(shè)計(jì)方法明確合理,施工步驟簡(jiǎn)單易行.

峰”,此級(jí)配在實(shí)踐中常常引起混合料軟弱性狀,這種 性狀在施工時(shí)使混合料難以壓實(shí),在使用壽命期,其 抗永久變形能力的減弱已得到驗(yàn)證[5];級(jí)配2的粗集 料含量大,有利于粗集料之間互相嵌擠鎖結(jié),形成一 定程度的空間骨架結(jié)構(gòu),可以有效提高瀝青混合料在 行車荷載作用下抵抗塑性變形的能力,并能在一定程 度上形成嵌擠結(jié)構(gòu),混合料受凍收縮時(shí),粗集料之間 的骨架結(jié)構(gòu)會(huì)提供較大的內(nèi)摩阻力,能在一定程度上 抵抗收縮應(yīng)力,減小收縮應(yīng)力對(duì)混合料造成的損失, 改善瀝青混合料的凍融穩(wěn)定性。 4　結(jié)語(yǔ) (1)　貝雷法對(duì)瀝青混合料劃分粗細(xì)集料尺寸有 了新的認(rèn)識(shí),使設(shè)計(jì)者對(duì)于混合料的骨架嵌擠結(jié)構(gòu)有 了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),避免了以往僅憑經(jīng)驗(yàn)或是有關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 選擇級(jí)配的局限。 (2)　通過(guò)對(duì)兩種級(jí)配的路用性能分析,用貝雷法 檢驗(yàn)非貝雷法設(shè)計(jì)的級(jí)配時(shí),計(jì)算ca、fac、faf參數(shù) 可

方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)參數(shù)分析——在合理選擇材料本構(gòu)關(guān)系、破壞準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，采用通用有限元軟件ansys對(duì)方鋼管混凝土柱一鋼梁豎向加勁板式足尺節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了非線性有限元參數(shù)分析。探討了在單調(diào)荷載和低周反復(fù)荷載作用下，軸壓比、混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)方鋼管混凝...

根據(jù)《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》推薦的節(jié)點(diǎn)形式,制作了兩類帶內(nèi)隔板的方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn),即栓焊連接和全對(duì)焊連接。建立同時(shí)考慮大變形的幾何非線性、高強(qiáng)螺栓連接的面—面接觸非線性、材料非線性等三重非線性因素的有限元分析模型,通過(guò)低周反復(fù)加載有限元分析,研究?jī)深惞?jié)點(diǎn)的抗震性能,并對(duì)兩類節(jié)點(diǎn)的滯回曲線、骨架曲線、節(jié)點(diǎn)延性及耗能指標(biāo)等進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明:栓焊連接節(jié)點(diǎn)由于螺栓的滑移致使節(jié)點(diǎn)的剛度較全對(duì)焊連接節(jié)點(diǎn)小,螺栓的滑移導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)的屈服荷載較全對(duì)焊節(jié)點(diǎn)低,且全對(duì)焊節(jié)點(diǎn)與栓焊連接節(jié)點(diǎn)相比,承載力較大;兩類節(jié)點(diǎn)滯回曲線均比較飽滿,具有較好的耗能性能,由滯回曲線分析得出的耗能指標(biāo)均滿足結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要求,且全對(duì)焊連接節(jié)點(diǎn)的耗能能力大于栓焊連接節(jié)點(diǎn)的耗能能力,抗震性能優(yōu)于栓焊連接節(jié)點(diǎn)。為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

陜西省某商務(wù)中心a樓采用方鋼管混凝土柱-鋼框架結(jié)構(gòu)。與圓鋼管混凝土相比,具有節(jié)點(diǎn)形式簡(jiǎn)單、便于加工、施工工期短、成本低等特點(diǎn),建筑效果和經(jīng)濟(jì)效益較好。

方鋼管混凝土柱-鋼梁剛性節(jié)點(diǎn)研究綜述——綜合國(guó)內(nèi)外的相關(guān)資料，介紹了方鋼管混凝土柱一鋼梁剛性節(jié)點(diǎn)的各種形式，并就各種節(jié)點(diǎn)形式的特點(diǎn)、受力性能及研究現(xiàn)狀做了闡述。最后，對(duì)方鋼管混凝土柱一鋼梁節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步研究工作做了探討。

-1- 方鋼管混凝土柱-鋼梁豎向加勁板式節(jié)點(diǎn)參數(shù)分析 吳文平1黃炳生2余杰3 （1.江蘇滬寧鋼機(jī)股份有限公司，江蘇宜興214231，2.南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，南京210009，3.宜興市萬(wàn)石鎮(zhèn)村鎮(zhèn)建設(shè)管理服務(wù)所， 江蘇宜興214212） 摘要:在合理選擇材料本構(gòu)關(guān)系、破壞準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，采用通用有限元軟件ansys對(duì)方鋼管混凝土柱-鋼梁豎向加 勁板式足尺節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了非線性有限元參數(shù)分析。探討了在單調(diào)荷載作用下，豎向加勁板的長(zhǎng)度和高度、梁翼緣斜率 對(duì)方鋼管混凝土柱－鋼梁豎向加勁板式節(jié)點(diǎn)的受力性能影響。結(jié)果表明：加勁板的長(zhǎng)度和高度對(duì)節(jié)點(diǎn)的承載力、延 性的影響明顯；加勁板高度hs應(yīng)大于梁寬，宜不大于梁寬的1.2倍；梁翼緣斜率ctg建議取3≤ctg≤4為宜。 關(guān)鍵詞:非線性有限元；方鋼管混凝土柱；豎向加勁板節(jié)點(diǎn)；單調(diào)荷載；受力性能 par

文章介紹了目前方鋼管混凝土柱-鋼梁半剛性連接節(jié)點(diǎn)的形式,概述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于方鋼管混凝土柱-鋼梁半剛性連接節(jié)點(diǎn)研究,提出方鋼管混凝土柱-鋼梁半剛性連接研究方向的一些看法和建議。

綜合國(guó)內(nèi)外的相關(guān)資料,介紹了方鋼管混凝土柱-鋼梁剛性節(jié)點(diǎn)的各種形式,并就各種節(jié)點(diǎn)形式的特點(diǎn)、受力性能及研究現(xiàn)狀做了闡述。最后,對(duì)方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步研究工作做了探討。

在分析方鋼管混凝土柱-h型鋼梁框架3種剛接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造形式和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了一種新型剛接節(jié)點(diǎn)———外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)。以外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)梁翼緣受拉模型為對(duì)象,分析了節(jié)點(diǎn)的受力傳力機(jī)理,并基于屈服線理論,推導(dǎo)出了梁翼緣受拉模型的屈服承載力計(jì)算公式,為這種新型節(jié)點(diǎn)今后的研究和工程應(yīng)用提供了依據(jù)。

方鋼管混凝土柱-h型鋼梁節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)性能影響鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在住宅建筑中的推廣和應(yīng)用。在總結(jié)方鋼管混凝土柱-h型鋼梁鉸接、半剛接和剛接節(jié)點(diǎn)類型的基礎(chǔ)上,對(duì)目前常用的內(nèi)隔板節(jié)點(diǎn)和新提出的外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了理論分析與試驗(yàn)研究。基于屈服線理論推導(dǎo)了內(nèi)隔板節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度的計(jì)算公式,提出了基于靜力平衡理論的外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度計(jì)算公式。結(jié)合工程實(shí)踐對(duì)這兩種節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了靜力拉伸試驗(yàn),分析了節(jié)點(diǎn)的破壞機(jī)制。借助于試件的應(yīng)變測(cè)量,研究了節(jié)點(diǎn)的應(yīng)變分布規(guī)律和應(yīng)力傳遞機(jī)制,得到了荷載位移曲線、節(jié)點(diǎn)的屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度。理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值分析比較表明,填充混凝土的內(nèi)隔板節(jié)點(diǎn)和外肋環(huán)板節(jié)點(diǎn)具有較好的剛度和延性。

當(dāng)前,方鋼管混凝土柱-鋼梁半剛性節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,但國(guó)內(nèi)對(duì)這種半剛性節(jié)點(diǎn)受力性能的認(rèn)識(shí)還很不完善。通過(guò)4組方鋼管混凝土柱-鋼梁長(zhǎng)螺栓式半剛性節(jié)點(diǎn)在低周往復(fù)荷載下受力性能的試驗(yàn),探究此類節(jié)點(diǎn)的受力機(jī)理和破壞形態(tài)。通過(guò)對(duì)4組試驗(yàn)滯回曲線、剛度退化、延性與耗能指標(biāo)的分析得出此種節(jié)點(diǎn)有良好的耗能性能,可為鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)提供一些參考和借鑒。

方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)形式探討

方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)

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進(jìn)行了3榀方鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架的低周反復(fù)加載試驗(yàn),分析了軸壓比和梁柱線剛度比對(duì)框架抗震性能的影響。得到了框架的荷載-位移滯回曲線、骨架曲線及各階段的荷載和位移值,分析了框架的破壞特征、延性、耗能能力、承載能力及剛度退化。試驗(yàn)結(jié)果表明:框架滯回曲線飽滿,具有良好的變形性能和耗能能力;增大軸壓比將降低框架的延性和水平極限承載力,提高框架的耗能能力;增大梁柱線剛度比將降低框架的延性和耗能能力,提高框架的水平極限承載力。試驗(yàn)結(jié)果可為方鋼管混凝土柱-鋼梁框架的工程應(yīng)用提供參考。

基于現(xiàn)行規(guī)范,設(shè)計(jì)制作方鋼管混凝土-鋼梁組合框架中間層中柱節(jié)點(diǎn)(╋)、中間層邊柱節(jié)點(diǎn)(┣)、頂層邊柱節(jié)點(diǎn)(┏)三種模型,并進(jìn)行低周反復(fù)荷載作用下的抗震性能試驗(yàn)。結(jié)果表明:節(jié)點(diǎn)在鋼梁翼緣與側(cè)板連接角隅處產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象;在相同材料和截面尺寸條件下,頂層邊柱節(jié)點(diǎn)比中間層中柱節(jié)點(diǎn)和中間層邊柱節(jié)點(diǎn)提前達(dá)到屈服,其極限承載力介于后兩者之間;三種節(jié)點(diǎn)滯回曲線均比較飽滿,具有良好的耗能能力,節(jié)點(diǎn)延性均較好。利用abaqus建立有限元模型,對(duì)試件在低周反復(fù)荷載作用下的受力性能進(jìn)行非線性有限元分析,分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。在此基礎(chǔ)上,分析軸壓比對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響。

方鋼管混凝土柱節(jié)點(diǎn)形式及受力機(jī)理分析——對(duì)方鋼管混凝土柱與鋼梁以及鋼筋混凝土梁連接的4種節(jié)點(diǎn)形式分析了其構(gòu)造形式、受力特點(diǎn)、工程應(yīng)用等，主要對(duì)內(nèi)加強(qiáng)板式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了受力機(jī)理及破壞特點(diǎn)的分析，最后，提出應(yīng)加強(qiáng)新型節(jié)點(diǎn)形式的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究。

為研究方鋼管混凝土的抗震性能,對(duì)以往學(xué)者在鋼管混凝土柱延性影響因素方面的研究進(jìn)行了總結(jié),指出了鋼管混凝土延性的影響因素主要有含鋼率、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、軸壓比、長(zhǎng)細(xì)比和鋼材的屈服強(qiáng)度等幾種,明確了延性隨各種影響因素的變化規(guī)律,并對(duì)影響機(jī)理進(jìn)行了分析,以達(dá)到改善方鋼管混凝土柱延性的目的。