方鋼管混凝土柱削弱鋼梁端組合梁節(jié)點受力性能

通過對4個隔板貫穿式方鋼管混凝土柱-鋼梁連接節(jié)點試件的靜力性能試驗研究,揭示此類節(jié)點的受力機理和破壞形態(tài),探討梁端翼緣兩側(cè)的側(cè)板、鋼管柱的寬厚比以及隔板的外伸長度等因素對節(jié)點承載力和傳力機理的影響.試驗結(jié)果表明,該類節(jié)點具有受力明確,傳力途徑清晰的特點;寬厚比的改變對節(jié)點承載力的影響不大,但對于節(jié)點板剪應變的影響較大;梁端翼緣兩側(cè)增加側(cè)板可以減緩隔板與梁相交的角隅處應力集中現(xiàn)象,使塑性鉸出現(xiàn)梁上,遠離脆弱的梁端焊接區(qū),提高了節(jié)點的延性.

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,即栓焊連接和全對焊連接。建立同時考慮大變形的幾何非線性、高強螺栓連接的面—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,通過低周反復加載有限元分析,研究兩類節(jié)點的抗震性能,并對兩類節(jié)點的滯回曲線、骨架曲線、節(jié)點延性及耗能指標等進行對比分析。結(jié)果表明:栓焊連接節(jié)點由于螺栓的滑移致使節(jié)點的剛度較全對焊連接節(jié)點小,螺栓的滑移導致節(jié)點的屈服荷載較全對焊節(jié)點低,且全對焊節(jié)點與栓焊連接節(jié)點相比,承載力較大;兩類節(jié)點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均滿足結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的要求,且全對焊連接節(jié)點的耗能能力大于栓焊連接節(jié)點的耗能能力,抗震性能優(yōu)于栓焊連接節(jié)點。為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了理論依據(jù)。

采用ansys有限元程序,建立了方鋼管混凝土柱—鋼梁螺栓型端板節(jié)點的非線性有限元模型,將其結(jié)果與文獻的理論公式計算結(jié)果進行比較,結(jié)果與理論公式吻合,論證了有限元模擬的有效性,并通過幾組不同的非線性模型,探討了各類組件對節(jié)點力學性能的影響。

方鋼管混凝土柱-鋼梁剛性節(jié)點研究綜述——綜合國內(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)點的各種形式，并就各種節(jié)點形式的特點、受力性能及研究現(xiàn)狀做了闡述。最后，對方鋼管混凝土柱一鋼梁節(jié)點的進一步研究工作做了探討。

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

-1- 方鋼管混凝土柱-鋼梁豎向加勁板式節(jié)點參數(shù)分析 吳文平1黃炳生2余杰3 （1.江蘇滬寧鋼機股份有限公司，江蘇宜興214231，2.南京工業(yè)大學土木工程學院，南京210009，3.宜興市萬石鎮(zhèn)村鎮(zhèn)建設(shè)管理服務所， 江蘇宜興214212） 摘要:在合理選擇材料本構(gòu)關(guān)系、破壞準則的基礎(chǔ)上，采用通用有限元軟件ansys對方鋼管混凝土柱-鋼梁豎向加 勁板式足尺節(jié)點進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，豎向加勁板的長度和高度、梁翼緣斜率 對方鋼管混凝土柱－鋼梁豎向加勁板式節(jié)點的受力性能影響。結(jié)果表明：加勁板的長度和高度對節(jié)點的承載力、延 性的影響明顯；加勁板高度hs應大于梁寬，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；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)點的形式,概述了近年來國內(nèi)外關(guān)于方鋼管混凝土柱-鋼梁半剛性連接節(jié)點研究,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)點的各種形式,并就各種節(jié)點形式的特點、受力性能及研究現(xiàn)狀做了闡述。最后,對方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點的進一步研究工作做了探討。

通過有限元軟件ansys對設(shè)有雙t加勁板連接件的方鋼管混凝土柱—鋼梁節(jié)點進行了空間非線性分析,研究節(jié)點區(qū)在單調(diào)荷載和低周反復荷載作用下的受力機理,指出方鋼管混凝土柱—鋼梁節(jié)點具有優(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)點區(qū)的應力集中。

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

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

方鋼管混凝土柱-h型鋼梁節(jié)點的結(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)點類型的基礎(chǔ)上,對目前常用的內(nèi)隔板節(jié)點和新提出的外肋環(huán)板節(jié)點進行了理論分析與試驗研究?；谇€理論推導了內(nèi)隔板節(jié)點強度的計算公式,提出了基于靜力平衡理論的外肋環(huán)板節(jié)點的強度計算公式。結(jié)合工程實踐對這兩種節(jié)點進行了靜力拉伸試驗,分析了節(jié)點的破壞機制。借助于試件的應變測量,研究了節(jié)點的應變分布規(guī)律和應力傳遞機制,得到了荷載位移曲線、節(jié)點的屈服強度和極限強度。理論計算結(jié)果與試驗值分析比較表明,填充混凝土的內(nèi)隔板節(jié)點和外肋環(huán)板節(jié)點具有較好的剛度和延性。

當前,方鋼管混凝土柱-鋼梁半剛性節(jié)點的應用越來越廣泛,但國內(nèi)對這種半剛性節(jié)點受力性能的認識還很不完善。通過4組方鋼管混凝土柱-鋼梁長螺栓式半剛性節(jié)點在低周往復荷載下受力性能的試驗,探究此類節(jié)點的受力機理和破壞形態(tài)。通過對4組試驗滯回曲線、剛度退化、延性與耗能指標的分析得出此種節(jié)點有良好的耗能性能,可為鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計提供一些參考和借鑒。

方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點形式探討

方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點的設(shè)計

峰”,此級配在實踐中常常引起混合料軟弱性狀,這種 性狀在施工時使混合料難以壓實,在使用壽命期,其 抗永久變形能力的減弱已得到驗證[5];級配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,粗集料之間 的骨架結(jié)構(gòu)會提供較大的內(nèi)摩阻力,能在一定程度上 抵抗收縮應力,減小收縮應力對混合料造成的損失, 改善瀝青混合料的凍融穩(wěn)定性。 4　結(jié)語 (1)　貝雷法對瀝青混合料劃分粗細集料尺寸有 了新的認識,使設(shè)計者對于混合料的骨架嵌擠結(jié)構(gòu)有 了進一步的認識,避免了以往僅憑經(jīng)驗或是有關(guān)標準 選擇級配的局限。 (2)　通過對兩種級配的路用性能分析,用貝雷法 檢驗非貝雷法設(shè)計的級配時,計算ca、fac、faf參數(shù) 可

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

方鋼管混凝土柱節(jié)點形式及受力機理分析——對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)點形式分析了其構(gòu)造形式、受力特點、工程應用等，主要對內(nèi)加強板式節(jié)點進行了受力機理及破壞特點的分析，最后，提出應加強新型節(jié)點形式的設(shè)計和試驗研究。

http://www.***.*** -1- 帶內(nèi)隔板的方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點 受力性能的非線性有限元分析 周天華 1 ，郭彥利 1 ，盧林楓 1 ，何?？?2 ， （1.長安大學，陜西西安710061；2.西安建筑科技大學，陜西西安710055；） email:zhouth163@163.com 摘要：本文利用三維實體單元，對“帶內(nèi)隔板方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點”建立了同時考慮 幾何非線性、高強螺栓連接的面—面接觸非線性、各種材料非線性等因素的有限元理論分析 模型，模擬分析了單調(diào)加載和低周反復加載時節(jié)點的受力性能，較為精確地分析了節(jié)點區(qū)應 力分布和混凝土開裂情況，以彌補試驗中無法直觀地了解各細部受力情況和改變各種參數(shù)進 行對比的缺陷；考察了軸壓比大小、混凝土強度等因素對節(jié)點受力性能的影響，根據(jù)理論與 試驗結(jié)果分析，提出了設(shè)計和改進建議。

基于方鋼管混凝土柱-鋼梁外加強環(huán)節(jié)點抗震性能試驗,利用通用有限元軟件abaqus建立試驗中4個試件的有限元模型:核心混凝土采用abaqus中的混凝土損傷塑性模型,該模型考慮了混凝土在反復荷載下的剛度退化。通過對模型的荷載-位移全過程分析,將計算結(jié)果與試驗結(jié)果對比可知,兩者吻合較好,說明用該模型進行方鋼管混凝土柱-鋼梁外加強環(huán)節(jié)點的全過程分析是可行的。此外,用該模型分析了不同參數(shù)對此類節(jié)點荷載-位移曲線的影響規(guī)律,可為設(shè)計提供依據(jù)。

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