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钢框架栓焊连接梁柱子结构抗倒塌性能分析 被引量:19
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作者 钟炜辉 孟宝 郝际平 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期101-109,共9页
对钢框架中栓焊连接节点的两跨三柱型梁柱子结构进行单调静力加载试验,分析了在连续倒塌条件下试件的破坏模式和抗连续倒塌机理.试验结果表明:试件破坏表现出多次、间断性破坏特征,先是失效柱梁柱节点处梁端受拉翼缘发生断裂,进而梁端... 对钢框架中栓焊连接节点的两跨三柱型梁柱子结构进行单调静力加载试验,分析了在连续倒塌条件下试件的破坏模式和抗连续倒塌机理.试验结果表明:试件破坏表现出多次、间断性破坏特征,先是失效柱梁柱节点处梁端受拉翼缘发生断裂,进而梁端受拉翼缘与边柱连接附近处发生断裂;试件因两跨梁协同工作在后期阶段可提供高于前期受弯阶段的承载力,表现出较为富余的后期强度储备.同时对影响钢框架梁柱子结构抗连续倒塌性能的边界条件(边柱刚度和周边构件约束)进行数值分析,若边柱足够梁端约束,则周边构件对结构抗倒塌承载力的提高影响较小. 展开更多
关键词 钢框架 栓焊连接节点 梁柱子结构 抗连续倒塌机理 数值分析
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L形钢管混凝土柱-H型钢梁全螺栓装配节点抗震性能研究 被引量:9
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作者 刘学春 王丹 +1 位作者 张爱林 陈学森 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期42-58,共17页
为同时实现梁柱之间和柱柱之间装配,提出一种适用于多高层钢结构的异形钢管混凝土柱与H型钢梁的全螺栓连接节点。上柱、下柱、L形件与H型钢梁4个模块在工厂制作完成,在施工现场通过螺栓进行装配,可实现梁与柱、柱与柱之间的快速连接。... 为同时实现梁柱之间和柱柱之间装配,提出一种适用于多高层钢结构的异形钢管混凝土柱与H型钢梁的全螺栓连接节点。上柱、下柱、L形件与H型钢梁4个模块在工厂制作完成,在施工现场通过螺栓进行装配,可实现梁与柱、柱与柱之间的快速连接。通过改变盖板螺栓数量、加劲肋种类设计了4个节点,对其进行了拟静力试验与有限元分析,获得了节点的滞回曲线、破坏模式、骨架曲线、耗能能力、承载力、延性等性能指标以及螺栓拉力变化规律。研究结果表明:4个节点的滞回曲线均呈梭形,节点的抗震性能与耗能能力较好;全螺栓梁柱节点变形能力强,4个节点的塑性转角均超过0.04 rad;增加盖板螺栓数量可显著提高节点的屈服荷载与极限荷载;设置梁竖向加劲肋可以延缓梁翼缘局部屈曲,降低梁震后修复难度;盖板与梁翼缘之间的滑移实现了摩擦耗能,提高了节点的延性与耗能能力。利用有限元软件进行参数分析,发现盖板厚度与托板厚度在8~20 mm内变化时,节点表现为刚性连接。 展开更多
关键词 全螺栓装配节点 异形柱 梁与柱节点 柱与柱节点 拟静力试验 抗震性能 滑移耗能
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钢柱脚锚栓连接受剪性能试验研究 被引量:11
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作者 艾文超 童根树 +2 位作者 张磊 干钢 沈金 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期80-88,共9页
对锚栓连接受剪性能进行试验研究,制作了5组共15个试件,考虑了锚栓的直径、柱底板厚度和底板锚栓孔径与锚栓直径之差的影响。锚栓连接受剪试验的荷载-位移曲线呈现2个转折点,可近似分为3个阶段:弹性阶段、滑移阶段和强化阶段,以锚栓基... 对锚栓连接受剪性能进行试验研究,制作了5组共15个试件,考虑了锚栓的直径、柱底板厚度和底板锚栓孔径与锚栓直径之差的影响。锚栓连接受剪试验的荷载-位移曲线呈现2个转折点,可近似分为3个阶段:弹性阶段、滑移阶段和强化阶段,以锚栓基本形成塑性铰与锚栓孔壁和锚栓顶紧两个状态作为分界点。试验结果表明,柱底板厚度越大,锚栓连接受剪承载力设计值和界面抗滑移刚度越小;锚栓孔径和锚栓直径之差对滑移阶段的长度有显著的影响,对承载力影响较小。以试验荷载-位移曲线的第一转折点对应的荷载作为锚栓连接的受剪承载力设计值,提出了计算式,同时提出锚栓连接极限承载力的计算公式。 展开更多
关键词 锚栓连接 柱脚 静力试验 受剪承载力 滑移
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上海新国际博览中心钢结构设计 被引量:2
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作者 秦惠纪 张红缨 +2 位作者 胡玉银 顾嗣淳 金祖懋 《建筑钢结构进展》 2003年第1期11-20,共10页
上海新国际博览中心(一期)工程的钢结构是柔性结构体系,形状优美、轻巧,经济效益显著。本文主要就上海新国际博览中心的钢结构设计作简要介绍。
关键词 上海新国际博览中心 钢结构 设计 展馆 铸钢节点 铰接柱 预应力 拉杆支撑
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预制装配式螺栓连接型轻钢构造柱施工技术研究 被引量:1
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作者 林显志 许晓钟 《山西建筑》 2024年第4期94-97,共4页
传统构造柱的施工涉及工种多,工序复杂,工期长,工人劳动强度大,存在马牙槎留置偏差、钢筋偏位、混凝土侧漏、不密实等质量通病,显然无法满足现代建筑产业化,绿色施工的要求。提出了一种可代替传统钢筋混凝土构造柱的轻钢构造柱施工工艺... 传统构造柱的施工涉及工种多,工序复杂,工期长,工人劳动强度大,存在马牙槎留置偏差、钢筋偏位、混凝土侧漏、不密实等质量通病,显然无法满足现代建筑产业化,绿色施工的要求。提出了一种可代替传统钢筋混凝土构造柱的轻钢构造柱施工工艺,确定了其施工特点、原理、工艺流程及质量控制措施,获得了最佳的经济和社会效益,是一种可靠、高效的新技术,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 装配式 螺栓连接 轻钢 构造柱 工业化
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外露式钢柱脚节点的抗剪性能 被引量:5
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作者 丁磊 童根树 张磊 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期73-82,117,共11页
参考实际工程中使用的外露式钢柱脚节点,以柱脚底板孔径、柱脚底板厚度、锚栓直径和锚栓强度为主要参数,设计7组共19个大直径锚栓的钢柱脚试件,开展抗剪性能试验研究.试验表明,锚栓连接具有可观的抗剪能力,节点的最终破坏模式有3种:当... 参考实际工程中使用的外露式钢柱脚节点,以柱脚底板孔径、柱脚底板厚度、锚栓直径和锚栓强度为主要参数,设计7组共19个大直径锚栓的钢柱脚试件,开展抗剪性能试验研究.试验表明,锚栓连接具有可观的抗剪能力,节点的最终破坏模式有3种:当基础混凝土配筋足够时为锚栓剪断,配筋不够时为混凝土冲切破坏,介于两者之间的锚栓剪断同时存在混凝土冲切裂缝;锚栓连接的荷载-相对位移曲线呈现2种类型,主要区别在于是否存在滑移段.对于锚栓连接的抗剪承载力设计值,将3个已有理论模型与试验结果对比,给出推荐的简化公式.对于锚栓连接的极限抗剪承载力,提出考虑锚栓截面拉力、剪力和弯矩影响的计算模型. 展开更多
关键词 锚栓连接 抗剪性能 钢柱脚 设计方法 滑移
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不同跨度比下栓焊刚性连接梁柱子结构抗倒塌性能试验研究 被引量:16
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作者 孟宝 钟炜辉 郝际平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期79-87,共9页
以钢框架中3个不同跨度比(1∶0.6、1∶1.0、1∶1.4)的栓焊刚性连接梁柱子结构(两跨三柱型)为研究对象,通过单调静力加载试验研究了连续倒塌条件下梁柱子结构的破坏模式、力学形态和抗力机理。试验结果表明,试件表现出多次、间断性破坏特... 以钢框架中3个不同跨度比(1∶0.6、1∶1.0、1∶1.4)的栓焊刚性连接梁柱子结构(两跨三柱型)为研究对象,通过单调静力加载试验研究了连续倒塌条件下梁柱子结构的破坏模式、力学形态和抗力机理。试验结果表明,试件表现出多次、间断性破坏特征,先是失效柱与梁受拉翼缘连接处断裂,进而因跨度比不同有所差异:等跨试件边柱梁柱节点处梁端受拉翼缘发生断裂;不等跨试件短梁受拉翼缘与边柱连接附近处发生断裂,短梁先于长梁失效。3个试件的变形形态相似,其抗力机制发展过程可划分为梁机制阶段、梁受弯向受拉转化的过渡阶段和悬链线机制阶段。试件的多次局部破坏使其呈现出多个荷载峰值点,在梁机制阶段荷载随跨度比增大而减小,之后等跨试件因上下梁的协同工作可提供高于梁机制阶段的承载力,而不等跨试件由于短梁先于长梁失效而长梁的悬链线效应未能充分发挥,荷载峰值依次降低,即等跨结构较非等跨结构在大变形时具有更好的传力机制,有利于提高结构的抗倒塌承载力。 展开更多
关键词 钢框架 栓焊刚性连接 跨度比 梁柱子结构 试验研究 抗倒塌机制
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钢框架梁柱栓焊连接组合节点抗弯承载力分析 被引量:9
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作者 石永久 奥晓磊 +1 位作者 王元清 施刚 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第1期67-70,共4页
为了得到钢框架组合节点抗弯承载力的计算方法,采用"组件法",借鉴已有对各组件承载力的研究结果,计算抗弯承载力时考虑了包括钢梁柱屈曲、混凝土局部受压、腹板抗剪、栓钉剪切等因素对节点承载力的影响。根据足尺试验中组合... 为了得到钢框架组合节点抗弯承载力的计算方法,采用"组件法",借鉴已有对各组件承载力的研究结果,计算抗弯承载力时考虑了包括钢梁柱屈曲、混凝土局部受压、腹板抗剪、栓钉剪切等因素对节点承载力的影响。根据足尺试验中组合截面应变分布特征,用两种方法推导出栓焊连接组合节点正负弯矩承载力公式。与现有试验数据的比较说明,公式可以较准确且偏保守地计算节点抗弯承载力,方便于设计应用。 展开更多
关键词 栓焊连接 梁柱组合节点 抗弯承载力 组件法
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T形方颈单边螺栓连接钢梁-方钢管柱节点试验研究
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作者 王新华 孙乐乐 王培军 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2024年第12期12-23,共12页
T形方颈单边螺栓是一类新型单侧安装紧固件,可用于闭口截面钢构件连接,其构造简单、安装便利、无需额外的安装辅助工具,能够适应现场粗放的施工方式,具有较大的应用潜力。对4个T形方颈单边螺栓连接钢梁-方钢管柱节点和1个传统螺栓连接... T形方颈单边螺栓是一类新型单侧安装紧固件,可用于闭口截面钢构件连接,其构造简单、安装便利、无需额外的安装辅助工具,能够适应现场粗放的施工方式,具有较大的应用潜力。对4个T形方颈单边螺栓连接钢梁-方钢管柱节点和1个传统螺栓连接节点开展了单调荷载下的静力性能试验研究,探讨了长圆形螺栓孔布置方案以及设置端板加劲肋和钢管柱内灌注混凝土这两种加强措施对节点结构响应的影响。研究了T形方颈单边螺栓连接节点的破坏模式、转角-弯矩关系、关键部位转角-应变关系、各部位屈服顺序等,揭示了此类节点的工作及破坏机理。结果表明此类连接具有与传统螺栓连接节点相似的破坏模式、相近的初始刚度,以及不低于85%的全生命周期内承载力。 展开更多
关键词 T形方颈单边螺栓 方钢管柱 端板连接 梁柱节点 抗弯性能
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高强螺栓连接铝合金框架梁柱节点抗震性能试验研究及数值分析 被引量:3
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作者 张铮 陈培旭 张其林 《建筑结构》 北大核心 2023年第21期58-66,共9页
为研究高强螺栓连接铝合金框架梁柱节点的抗震性能,设计了采用铝合金和不锈钢两种材料角型连接件的节点循环加载试验。结果表明,全铝合金角型件节点的延性发展严重不足,延性系数最大仅为2.25,破坏征兆不明显,在抗震结构中偏不安全。顶... 为研究高强螺栓连接铝合金框架梁柱节点的抗震性能,设计了采用铝合金和不锈钢两种材料角型连接件的节点循环加载试验。结果表明,全铝合金角型件节点的延性发展严重不足,延性系数最大仅为2.25,破坏征兆不明显,在抗震结构中偏不安全。顶底不锈钢角型件节点最大塑性转角均在0.04rad以上,满足美国规范FEMA350不小于0.03rad的延性设计要求,表现出良好的塑性变形及耗能能力。对于顶底不锈钢角型件节点,梁腹板采用铝合金或不锈钢角型件对滞回全过程及各项性能指标无显著影响。采用有限元分析软件ABAQUS对节点抗震性能试验进行有限元模拟,有限元分析和试验结果吻合良好,可以很好地模拟节点的受力全程。 展开更多
关键词 高强螺栓连接 铝合金梁柱节点 抗震性能 角型连接件 试验研究 数值分析
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新型柱中螺栓连接预制柱抗震性能数值分析 被引量:1
11
作者 李英民 何志坚 姜宝龙 《特种结构》 2019年第5期15-21,30,共8页
设计了一种新型柱中螺栓连接预制柱,通过拟静力试验和数值模拟对比分析其滞回曲线特性来验证数值模拟方法的有效性。采用相同数值模拟方法,以对比试验所建模型为基础,设计了不同轴压比下的预制柱模型3个、提高下半部柱混凝土强度等级的... 设计了一种新型柱中螺栓连接预制柱,通过拟静力试验和数值模拟对比分析其滞回曲线特性来验证数值模拟方法的有效性。采用相同数值模拟方法,以对比试验所建模型为基础,设计了不同轴压比下的预制柱模型3个、提高下半部柱混凝土强度等级的预制柱模型2个、现浇柱模型1个。通过分析各模型的承载力、刚度、位移延性系数、耗能等参数指标,对比其抗震性能的差异。结果表明:随着轴压比逐渐增大,预制柱的极限承载力有所提高,耗能能力增强,但刚度退化速率变快,位移延性性能变差;当轴压比相同时,提高下半柱混凝土强度等级,构件极限承载力提高,刚度增大,但延性性能变差,耗能能力减弱;在轴压比相同的条件下,预制柱的抗震性能与现浇柱基本等同。 展开更多
关键词 预制柱 柱中螺栓连接 数值分析 抗震性能
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螺栓端板连接中柱翼缘和腹板加强方法
12
作者 赵伟 童根树 杨强跃 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2039-2043,共5页
为加强梁柱端板螺栓连接部位的柱翼缘和柱腹板,采用有限元法对梁柱端板螺栓连接部位进行了细致分析,提出了柱翼缘贴板,贴板与柱翼缘焊接的方法,给出了贴板厚度的计算公式;且贴板可以很好的消除螺栓周围柱翼缘的弯曲冲切变形,达到与加厚... 为加强梁柱端板螺栓连接部位的柱翼缘和柱腹板,采用有限元法对梁柱端板螺栓连接部位进行了细致分析,提出了柱翼缘贴板,贴板与柱翼缘焊接的方法,给出了贴板厚度的计算公式;且贴板可以很好的消除螺栓周围柱翼缘的弯曲冲切变形,达到与加厚节点区柱翼缘同样的效果.设计了柱腹板"Morris"加劲肋能够同斜向对角加劲肋一样,大幅度减小节点域剪切变形,且不影响螺栓的排列.柱翼缘加贴板可以取代加厚节点区柱翼缘,节点域柱腹板可采用"Morris"加劲肋加强. 展开更多
关键词 外伸端板螺栓连接 弯矩转角曲线 柱翼缘加强 柱腹板加劲肋
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带不同顶底连接件高强螺栓连接铝合金梁柱节点抗震性能研究 被引量:1
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作者 张铮 陈培旭 +1 位作者 廖仁生 张其林 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2022年第7期1-10,共10页
为研究高强螺栓连接铝合金框架梁柱节点的抗震性能,对带双腹板角型连接件的顶底角型件连接节点(节点SL)、顶底T形件连接节点(节点ST)、顶底加肋角型件连接节点(节点SC)进行循环加载试验研究,分析节点的滞回特性、刚度退化、承载能力及... 为研究高强螺栓连接铝合金框架梁柱节点的抗震性能,对带双腹板角型连接件的顶底角型件连接节点(节点SL)、顶底T形件连接节点(节点ST)、顶底加肋角型件连接节点(节点SC)进行循环加载试验研究,分析节点的滞回特性、刚度退化、承载能力及耗能能力等。结果表明:三类节点变形性能良好,最大层间位移角均超过0.03 rad,满足美国规范FEMA 350的延性设计要求;节点SL和节点ST的延性系数均大于3.0,破坏形态为连接件发生断裂,二者在保证充分耗能后应按连接件的极限承载力进行设计;节点SC发生梁端净截面破坏前累积耗能良好;节点SL的初始刚度最小,节点ST和SC与节点SL相比,初始刚度分别提高了36.7%和77.4%。利用有限元软件对试验进行模拟分析,二者结果吻合较好,验证了有限元模型的准确性及可靠性。 展开更多
关键词 高强螺栓连接 铝合金梁柱节点 顶底连接件 抗震性能 拟静力试验 数值分析
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冷弯薄壁C型钢梁柱节点受力性能研究
14
作者 李倩 《山西建筑》 2013年第16期36-38,共3页
用有限元分析软件ANSYS对双肢冷弯薄壁C型钢梁柱节点的受力性能进行了研究,建立了节点模型,在梁端进行静力加载,得到了节点的VonMises应力云图和弯矩—转角曲线,并对C型钢厚度、螺栓间距、节点板厚度对节点的破坏模式和连接刚度的影响... 用有限元分析软件ANSYS对双肢冷弯薄壁C型钢梁柱节点的受力性能进行了研究,建立了节点模型,在梁端进行静力加载,得到了节点的VonMises应力云图和弯矩—转角曲线,并对C型钢厚度、螺栓间距、节点板厚度对节点的破坏模式和连接刚度的影响进行了分析,得出了有益的结论。 展开更多
关键词 冷弯薄壁型钢 螺栓-钢板连接 梁柱节点
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柱翼缘和腹板加强方法研究
15
作者 赵伟 童根树 许钧陶 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2006年第S1期399-403,434,共6页
在梁柱端板螺栓连接部位柱翼缘要加强,建议用增大螺栓垫板、垫板与柱翼缘焊接的方法,给出垫板厚度的计算公式。有限元计算表明设计的螺栓垫板可以很好地消除螺栓周围柱翼缘的冲切变形,可以达到CECS102中的加厚节点区柱翼缘的效果。针对... 在梁柱端板螺栓连接部位柱翼缘要加强,建议用增大螺栓垫板、垫板与柱翼缘焊接的方法,给出垫板厚度的计算公式。有限元计算表明设计的螺栓垫板可以很好地消除螺栓周围柱翼缘的冲切变形,可以达到CECS102中的加厚节点区柱翼缘的效果。针对节点域抗剪刚度较低的问题,设计了柱腹板Morris加劲肋,有限元计算表明,Morris加劲肋不仅能够同斜向对角加劲肋一样,大幅度减小节点域剪切变形,提高节点转动刚度,还能够有效延缓节点域腹板的屈服,并且不影响螺栓的排列。 展开更多
关键词 外伸端板螺栓连接 弯矩转角曲线 柱翼缘加强 柱腹板加劲肋
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