鋼框架中加強型焊接鋼板節(jié)點試驗

我國《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定了由構(gòu)件高厚比或?qū)捄癖葋砼卸?gòu)件局部穩(wěn)定的方法。對于承載力要求較高的重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件,有必要對其實際工作狀態(tài)下的穩(wěn)定性進行進一步檢測。本文采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對焊接鋼板柱進行了應(yīng)力(應(yīng)變)檢測,進而完成了比規(guī)范方法更為精確的局部穩(wěn)定性判定。應(yīng)用這一試驗方法還可以得到構(gòu)件在實際工況下的安全儲備,是對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工程檢測的有益嘗試。

為了驗證截面小而柱壁厚的隔板貫通式梁柱節(jié)點的破壞特征及力學(xué)性能,對1個t字形足尺隔板貫通式梁柱節(jié)點進行低周期反復(fù)荷載作用的試驗.分析了試件的破壞過程及特征,并對節(jié)點的承載力及延性等性能進行了研究.試驗結(jié)果表明:這種節(jié)點破壞時梁端形成塑性鉸,滿足"強柱弱梁、強節(jié)點弱構(gòu)件"的設(shè)計要求;節(jié)點的滯回曲線飽滿,表明其較好的耗能能力及較高的承載力.

利用有限元分析軟件ansys對節(jié)點進行建模,分析結(jié)構(gòu)在承受豎向荷載下的剛度、變形、承載力、破壞形式等特征,總結(jié)了對t型鋼連接構(gòu)造的一些建議,并通過模擬分析及試驗對比,得出了一些有益的試驗結(jié)論。

在鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)中,上下兩層內(nèi)嵌鋼板拉力帶的水平分力作用在中間梁上,減小了梁端彎矩,降低了節(jié)點的剛度要求,為采用半剛性節(jié)點提供了可能。據(jù)此,提出半剛接鋼框架鋼板剪力墻新型結(jié)構(gòu)體系的概念,并設(shè)計了單跨兩層栓焊連接(節(jié)點域無加勁肋)鋼框架-鋼板剪力墻試件,進行了低周反復(fù)荷載試驗研究和有限元分析。試驗主要從整體性能方面對試件進行評價,有限元主要從內(nèi)力分配、節(jié)點受力及傳力機理等方面對試件進行補充分析。結(jié)果表明,該體系有較高的水平承載力和良好的耗能能力;一層內(nèi)嵌鋼板拉力帶比二層更加明顯;內(nèi)嵌鋼板承擔(dān)的水平剪力占總水平剪力的65.28%～73.87%,承擔(dān)的傾覆彎矩占總傾覆彎矩的21.98%～33.35%;該體系的薄弱部位不在節(jié)點,采用半剛性節(jié)點是合理的。

通過激光焊接可將不同材質(zhì)、不同強度、不同表面處理的鋼板焊接在一起,以滿足零件不同部位性能的需要。采用激光焊接鋼板可以減輕零件質(zhì)量,節(jié)約生產(chǎn)費用,改善零件性能,從而提高鋼板材料與輕金屬和高分子材料的競爭力。介紹了激光焊接的設(shè)備與工藝、焊接鋼板的性能與應(yīng)用。

底框架上門式剛架結(jié)構(gòu)整體設(shè)計 朱偉馬恩成 （中國建筑科學(xué)研究院pkpmcad工程部） [摘要]針對框架上門式剛架結(jié)構(gòu)形式，對其結(jié)構(gòu)要點進行分析，并 介紹了如何利用pkpm軟件對該類結(jié)構(gòu)進行整體分析，提出了該類結(jié)構(gòu) 的整體設(shè)計方法，可分別采用門規(guī)和鋼規(guī)兩種規(guī)范進行設(shè)計。[關(guān)鍵詞] 門式剛架框架整體分析pkpm 一、問題的提出 近幾年來，輕型鋼結(jié)構(gòu)逐漸出現(xiàn)多層框架的頂層為門式剛架輕型房 屋結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型，其典型的結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。對于這種結(jié)構(gòu)類型， 其下部框架需要按框架進行設(shè)計，而頂層的門式剛架，可根據(jù)《門式剛 架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī) 程》（cecs102：2002）進行設(shè)計。利用pkpm系列軟件，對該種 結(jié)構(gòu)的設(shè)計提出幾種典型的設(shè)計和分析方法。 圖1結(jié)構(gòu)形式圖 二、結(jié)構(gòu)特點 該類輕型鋼結(jié)構(gòu)一般層數(shù)為2～3層，下部采用等截面構(gòu)件，梁柱連 接采用

隨著鋼結(jié)構(gòu)未來向大型化發(fā)展,對鋼的焊接線能量提出了>70kj/cm的新要求。根據(jù)q345強度級別鋼的技術(shù)條件和市場需求,通過合理的化學(xué)成分設(shè)計,采用合適的冶煉、軋制和正火工藝,保證力學(xué)性能,采用高效的氣電立焊焊接方法進行最大線能量試制,不但提高了品種鋼的大線能量特性,也為大線能量專用鋼板研發(fā)提供生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)。

對某鋼框架結(jié)構(gòu)的栓-焊節(jié)點焊接缺陷進行了調(diào)查；發(fā)現(xiàn)翼緣焊縫存在明顯錯臺和未熔透現(xiàn)象；計算分析表明；焊縫錯臺高度低于板厚的20%時；對節(jié)點承載力影響不明顯；超過板厚的20%后；翼緣的彈性拉壓承載力會逐漸降低；錯臺達(dá)到板厚的70%時；承載力降低約20%；但是考慮地震時結(jié)構(gòu)塑性變形；翼緣的受拉彈塑性承載力會顯著降低；錯臺超過板厚1/3；受拉承載力降幅可達(dá)50%以上；翼緣的受壓彈塑性承載力也有降低；但相對彈性承載力降低不顯著；如果焊縫熔透深度不足；則翼緣的彈性和彈塑性拉壓承載力都將顯著降低；采用加勁肋對栓-焊節(jié)點進行補強；計算結(jié)果表明；采用該措施可以滿足節(jié)點承載力要求；

后張節(jié)點鋼框架抗震性能研究——摘要：梁柱節(jié)點的連接性能直接影響鋼框架結(jié)構(gòu)在荷載作用尤其是動力荷載作用下的整體行為。后張抗震梁柱節(jié)點是一種新型梁柱連接形式。利用轉(zhuǎn)動彈簧模擬后張節(jié)點、link10單元模擬鋼絞線，在有限元軟件ansys的基礎(chǔ)上對后張節(jié)點框架...

在實際工程中,鋼框架連接性能往往介于剛性節(jié)點和鉸接節(jié)點之間,呈半剛性連接。采用擬靜力試驗方法進行了角鋼連接的半剛性連接鋼框架在低周往復(fù)荷載作用下抗震性能的試驗,研究了帶腹板雙角鋼、頂?shù)捉卿摪雱傂赃B接鋼框架在周期循環(huán)荷載作用下的滯回性能、延性和破壞機理等,為鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計提供了一定的理論參考。試驗結(jié)果表明該鋼框架由于節(jié)點部位轉(zhuǎn)動剛度小于剛性連接,使結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度降低,側(cè)向變形增加,但是同時也改善了梁柱的內(nèi)力分布,提高了其在周期循環(huán)荷載作用下的滯回性能和耗能特性,比剛性連接鋼框架具有更好的抗震性能。

為了探索將鋼框架中的鋼梁高強度螺栓拼接節(jié)點按照摩擦耗能節(jié)點進行設(shè)計的可行性,進行了三個試件的循環(huán)加載試驗。所有試件的梁柱連接都采用焊縫連接,鋼梁拼接按照拼接中心處的實際受力設(shè)計,翼緣和腹板拼接全部采用10.9級高強螺栓摩擦型連接,螺栓孔采用長圓孔。試驗結(jié)果表明:三個試件都能夠?qū)崿F(xiàn)拼接中心的摩擦耗能作用,而且梁柱連接焊縫不會提前破壞;所有試件都表現(xiàn)出了良好的耗能性能;但試驗也發(fā)現(xiàn)了一些值得注意的問題,如在循環(huán)加載作用下,拼接節(jié)點的承載能力和耗能能力下降較多,長圓孔的開孔長度對節(jié)點的轉(zhuǎn)動能力和耗能能力影響較大等。

鋼板剪力墻是一種新型的抗側(cè)力體系,可以滿足高層的抗側(cè)力要求。隨著人們使用功能的需求提高,又在鋼板剪力墻的基礎(chǔ)上形成了另一種體系,即鋼框架-開洞鋼板剪力墻。對其進行結(jié)構(gòu)性能的研究具有一定的必要性。主要針對非加勁開洞鋼板剪力墻進行彈性屈曲性能的有限元分析,用有限元軟件ansys對鋼框架-開洞鋼板剪力墻進行了模擬。得出了高厚比λ和寬高比α對彈性屈曲的影響。

畢業(yè)設(shè)計計算書 1 目錄 第1章建筑方案說明......................................................4 1.1設(shè)計依據(jù)............................................................4 1.2工程概況............................................................4 1.3建筑設(shè)計............................................................4 1.3.1功能布置........................................................4 1.3.2技術(shù)設(shè)計..............

提出抗震組合鋼框架的概念,在某9層及20層sac框架中混和采用剛性節(jié)點和半剛性節(jié)點。為了使組合框架具有最大耗能能力,研究半剛性節(jié)點的不同形式和布置方式。分別施加50年超越概率為10%及2%的洛杉磯地震波,對框架結(jié)構(gòu)進行非線性動力分析。計算組合框架的最大層間位移,并與fema356規(guī)范中的正常使用狀態(tài)和極限承載力狀態(tài)的位移比較。計算了組合框架的屋面位移時程、層間位移和桿件應(yīng)力,并與不設(shè)半剛性節(jié)點的傳統(tǒng)sac框架進行對比。

鋼框架——支撐結(jié)構(gòu)是在鋼框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過在部分框架柱之間布置支撐來提高結(jié)構(gòu)承載力及側(cè)向剛度的一種結(jié)構(gòu)體系。支撐體系與框架體系共同作用形成雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，這不但為結(jié)構(gòu)在正常受力情況下提供了一定的剛度，而且為結(jié)構(gòu)在水平地震作用及較大風(fēng)荷載作用下，提供了兩道受力防線，形成了人們較理想的破壞機制，在多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)用非常廣泛。

畢業(yè)設(shè)計計算書 1 目錄 第1章建筑方案說明......................................................4 1.1設(shè)計依據(jù)............................................................4 1.2工程概況............................................................4 1.3建筑設(shè)計............................................................4 1.3.1功能布置........................................................4 1.3.2技術(shù)設(shè)計..............

簡述鋼框架穩(wěn)定型設(shè)計——介紹了鋼框架穩(wěn)定性設(shè)計的幾個基本概念，如強度與穩(wěn)定的區(qū)別、失穩(wěn)類型、穩(wěn)定設(shè)計原則等，并總結(jié)了穩(wěn)定性設(shè)計的三種方法，探討了抗震設(shè)計的穩(wěn)定問題，從而完善鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計。

通過對鋼框架中梁柱節(jié)點的抗震性能進行有限元模擬,分析得出蓋板加強型節(jié)點具有良好的塑性變形能力,可以有效地實現(xiàn)節(jié)點塑性鉸外移的設(shè)計目的,避免梁柱節(jié)點發(fā)生脆性破壞.

鋼框架結(jié)構(gòu)因其跨度大、高度高且變形成因復(fù)雜等特點,在安裝完成后各類變形量的疊加且矯正非常困難,如何有效地對鋼框架結(jié)構(gòu)進行安裝工藝分析,進而采取科學(xué)、合理的施工工藝,達(dá)到有效控制變形量的目的,是當(dāng)前鋼框架結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵。重點介紹了控制變形的方法和預(yù)防措施,希望能對此類工程的施工起到借鑒作用。

鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計應(yīng)符合\"強節(jié)點弱構(gòu)件、強柱弱梁、強焊縫弱鋼材\"的\"三強\"設(shè)計原則.連接節(jié)點的設(shè)計是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中重要的內(nèi)容之一,\"三強\"設(shè)計原則中有兩條涉及到節(jié)點的設(shè)計.根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第8.2.8條的規(guī)定,對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接應(yīng)按地震組合內(nèi)力進行彈性設(shè)計,并進行極限承載力計算.樓板與鋼梁之間的連接也是節(jié)點設(shè)計的一個關(guān)鍵,可靠的連接能保證樓蓋的整體性,從而有效地傳遞和分配地震作用.對于節(jié)點域不滿足規(guī)范要求的,可以采取構(gòu)造措施加強節(jié)點域.在結(jié)構(gòu)分析前,就應(yīng)對節(jié)點的形式有充分思考與確定,最終設(shè)計的節(jié)點與結(jié)構(gòu)分析模型應(yīng)與使用形式完全一致.

介紹了ｈ鋼框架結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計的特點，計算方法（包括等強度連接和按結(jié)構(gòu)計算進行連接兩種）及注意事項，并給出了大量節(jié)點詳圖，可供設(shè)計人員參考選用。

鋼框架梁柱t型鋼連接節(jié)點滯回性能的研究——用ansys對t型鋼連接節(jié)點進行滯回性能的分析，在考慮材料、幾何和狀態(tài)非線性的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了各種參數(shù)對連接滯回性能的影響，分析表明：t型鋼的尺寸、是否設(shè)柱加勁肋、t型鋼翼緣上螺栓的豎向間距對連接的滯回性能...