橫向鉸接鋼框架中典型梁柱支撐節(jié)點的計算

鋼框架梁柱節(jié)點連接方式的介紹與分析

高層鋼框架梁柱剛性連接節(jié)點的抗震設(shè)計——綜合比較了鋼框架中改進(jìn)的節(jié)點形式，采用帶梁翼緣擴(kuò)大的懸臂梁段高強(qiáng)螺栓拼接的梁柱節(jié)點作為設(shè)計方案。這種節(jié)點屬于梁翼緣加強(qiáng)型節(jié)點，能夠有效的將梁上的塑性鉸外移，從而增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的抗震性能。

鋼框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點的優(yōu)化設(shè)計

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(jī)制，在多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)用非常廣泛。

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(jìn)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(jìn)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(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)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.

鋼框架梁柱t型鋼連接是一種采用t型鋼通過高強(qiáng)螺栓連接的節(jié)點連接,這種連接安裝簡單、造價經(jīng)濟(jì),而且其剛度相對較大,承載力較大,延性較好,分析和研究t型鋼連接的受力機(jī)理并提出簡化滯回模型,具有重要的理論和工程意義。本文用ansys對t型鋼連接進(jìn)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t型鋼的尺寸,柱的尺寸,梁的尺寸,螺栓的級別、直徑、豎向間距、預(yù)拉力,構(gòu)件材料,連接抗滑移系數(shù),軸壓比等參數(shù)對連接滯回性能的影響;有限元分析表明: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影響比較大;并在非線性有限元分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,提出了t型鋼連接的彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系式和得到簡化滯回模型的方法。

針對鋼框架結(jié)構(gòu)中梁柱節(jié)點在震害中的脆斷破壞,利用有限元計算程序ansys對梁柱腹板連接試件模型進(jìn)行循環(huán)加載計算,通過對試件滯回特性、節(jié)點域應(yīng)力分布詳細(xì)研究后得出,節(jié)點域有較好的延性和耗能能力,并揭示了節(jié)點發(fā)生脆斷的原因緣于焊縫處剪應(yīng)力集中,為該種連接鋼框架的設(shè)計及理論分析提供了依據(jù).

通過對頂?shù)捉卿摿褐B接原型模型進(jìn)行循環(huán)荷載作用下的試驗研究,以及對試驗?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行非線性有限元分析計算,全面分析了頂?shù)捉卿摿褐B接節(jié)點在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理和極限變形狀態(tài),研究了高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力,角鋼與梁、柱之間的接觸壓力等節(jié)點組件之間的力學(xué)特征,對工程設(shè)計有重要的參考價值。

介紹框架的非線性分析中,軸向-剪切-彎曲變形組合連接單元的損傷塑性模型。采用多面屈服理論定義單元。在變形空間中定義屈服面,并通過定義非矩形屈服面考慮軸向-剪切-彎曲變形的組合效應(yīng)。該單元能考慮損傷和峰值后軟化性能。用現(xiàn)有梁柱鋼節(jié)點試驗結(jié)果驗證該單元分析結(jié)果,結(jié)果表明:分析結(jié)果與試驗結(jié)果誤差在可接受范圍內(nèi)。在考慮和不考慮損傷兩種情況下,采用此單元對抗彎框架進(jìn)行非線性動力分析,結(jié)果表明:是否考慮損傷對結(jié)果影響很大。在側(cè)向荷載和重力的作用下,對考慮框架梁端的剪切和彎曲變形組合效應(yīng)的影響進(jìn)行研究。結(jié)果表明:當(dāng)塑性變形很小時,剪切-彎曲組合效應(yīng)可忽略;塑性變形接近極限時,組合效應(yīng)的影響很大。

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..............

梁柱節(jié)點是框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的重要部位,作為聯(lián)系整個結(jié)構(gòu)體系的樞紐,既是承受梁、柱、板等各種荷載的受力點,同時也是模板、鋼筋、混凝土工程等多種交匯施工的重要部位。

多層鋼框架結(jié)構(gòu)中梁柱采用端板連接,具有抗震性能好、施工速度快等特點,但在安裝過程中常發(fā)生一些質(zhì)量問題,如梁長度偏差、螺栓孔位置偏差等,需按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行處理。應(yīng)編制科學(xué)的施工工藝,進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,以確保施工質(zhì)量。

在多層鋼框架結(jié)構(gòu)中，采用端板連接技術(shù)不僅可以有效的提高鋼架結(jié)構(gòu)的抗震性能，還能加快工程施工的進(jìn)度，因此得到了廣大施工隊伍的青睞。不過這種多層鋼框架在安裝施工的過程中，市場會出現(xiàn)一些質(zhì)量缺陷，這就對整個工程施工的質(zhì)量有著一定的影響，所以施工人員就要根據(jù)工程施工的要求，采用相關(guān)的措施對其進(jìn)行處理，以確保工程施工的質(zhì)量。本文首先對多層鋼框架中梁柱端板連接的特點進(jìn)行簡要的介紹，其次闡述了在連接施工的過程中常見的幾種問題以及這些問題對鋼結(jié)構(gòu)施工帶來的影響，最后對這些問題處理相關(guān)對進(jìn)行分析，以供參考。

21世紀(jì)我國逐步進(jìn)入信息化時代,生產(chǎn)力與生產(chǎn)水平的大幅度提升為建筑行業(yè)的未來發(fā)展注入了新時代的活力。在這樣的時代大背景下,新型鋼框架梁柱施工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑的施工環(huán)節(jié),取得了良好的效果。其中端板位置的施工環(huán)節(jié)仍存在一定的問題,有待完善。

新世紀(jì)以來，隨著我國建筑事業(yè)的飛速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，其施工優(yōu)勢日益凸顯。端板作為多層鋼框架結(jié)構(gòu)連接的主要方式，如何做好其連接施工問題越來越受到業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注，也成為業(yè)內(nèi)研究的焦點課題：

中心支撐鋼框架結(jié)構(gòu)是目前我國多、高層鋼結(jié)構(gòu)中廣泛采用的一種結(jié)構(gòu)類型。其支撐跨柱是重要的傳力構(gòu)件,罕遇地震下必須保證有足夠的強(qiáng)度和剛度。本文介紹了目前國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范支撐跨柱的設(shè)計方法,并在已有研究成果基礎(chǔ)上,給出了支撐跨柱的設(shè)計建議。

多層鋼框架梁柱是建筑的重要組成部分，這種建筑的結(jié)構(gòu)比較特殊，而且可以提高建筑結(jié)構(gòu)的問題性。端板連接是建筑施工中常用的技術(shù)，用這種技術(shù)對多層鋼框架梁柱進(jìn)行施工，對梁柱的抗震性能有著積極的影響，而且這種技術(shù)具有一定的先進(jìn)性，可以提高施工人員的工作效率。在使用端板連接技術(shù)對多層鋼框架梁柱進(jìn)行施工時，也容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，這與端板加工有一定關(guān)系，也與安裝有一定關(guān)系，施工的過程中出現(xiàn)問題會影響施工的質(zhì)量，本文對施工中常見的問題進(jìn)行了分析，也提出了一些改進(jìn)措施，希望得到施工部門的采納。

為了使高強(qiáng)螺栓連接的鋼框架梁柱節(jié)點分析計算更為合理，根據(jù)節(jié)點構(gòu)造，綜合考慮影響該類節(jié)點工作性能的各因素建立分析模型，并進(jìn)行實用分析計算；根據(jù)工程實踐和試驗資料歸納出部分控制數(shù)據(jù)供設(shè)計參考，使設(shè)計計算更為簡便。

通過對鋼框架梁柱四角鋼連接節(jié)點的理論分析,根據(jù)節(jié)點彈性階段不滑移和彈性階段不破壞的設(shè)計準(zhǔn)則,提出了該類節(jié)點的抗震設(shè)計方法和步驟,并給出了其連接節(jié)點中的角鋼厚度、螺栓數(shù)量等的計算公式和具體算例,彌補(bǔ)了我國有關(guān)規(guī)范的空白,也為工程設(shè)計提供了一種參考。

評估了不同支撐系統(tǒng)改造的抗彎鋼框架的抗震性能。采用3種結(jié)構(gòu)形式:中心支撐框架、防屈曲支撐框架和巨型支撐框架。設(shè)計了一橫向剛度不足的9層鋼框架,滿足規(guī)范對高地震災(zāi)害區(qū)域結(jié)構(gòu)的側(cè)移要求。用中心支撐、防屈曲支撐和巨型支撐改造框架,進(jìn)行非彈性時程分析,評估地震作用下的結(jié)構(gòu)性能。以局部變形(桿件轉(zhuǎn)角)和整體變形(層間及屋頂側(cè)移)為參數(shù),比較改造框架非彈性性能的不同。結(jié)果表明:巨型支撐框架是最有效率的支撐系統(tǒng),其最大層間側(cè)移比抗彎框架低70%,比中心支撐框架低50%。側(cè)移的減小量與地震特性有關(guān),尤其是頻率。防屈曲支撐的抗震性能僅稍優(yōu)于巨型支撐框架,但其總質(zhì)量更大。巨型支撐框架的桿件和節(jié)點用鋼量比中心支撐框架低20%,既降低了費用又體現(xiàn)了抗震優(yōu)勢。

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...

以某五層鋼框架-中心支撐結(jié)構(gòu)商業(yè)裙房為例,采用yjk、pmsap兩個不同力學(xué)模型的三維空間分析軟件分別對小震及風(fēng)荷載下結(jié)構(gòu)的性能、中震下的性能進(jìn)行整體內(nèi)力和位移分析,采用彈性時程分析法進(jìn)行了補(bǔ)充計算,并且采用pmsap的pushover模塊進(jìn)行罕遇地震下的靜力彈塑性推覆性能分析,根據(jù)分析結(jié)果得出關(guān)鍵構(gòu)件(鋼桁架)抗震等級提高為三級,按中震彈性性能目標(biāo)控制。根據(jù)罕遇地震作用下的動力彈塑性分析結(jié)果,對重要構(gòu)件予以適當(dāng)加強(qiáng)。