带Z字形悬臂梁段拼接的装配式钢框架节点抗震性能试验研究 被引量：32

1

作者 张爱林 郭志鹏 +1 位作者 刘学春 姜子钦 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期31-41,共11页

提出一种适用于装配式钢结构的带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点。以滑移耗能的理念设计了基础试件,通过关键参数的变化得到六组试件。对六组试件进行了低周往复荷载作用下的试验研究,对节点的破坏模式和拼接区的滑移情况进行了分析,获得... 提出一种适用于装配式钢结构的带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点。以滑移耗能的理念设计了基础试件,通过关键参数的变化得到六组试件。对六组试件进行了低周往复荷载作用下的试验研究,对节点的破坏模式和拼接区的滑移情况进行了分析,获得了节点的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、转动能力以及刚度退化等抗震性能。结果表明:带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点属于半刚性连接节点,节点变形性能良好。节点能有效利用拼接区摩擦面滑移、螺栓和孔壁挤压以及板件屈服实现耗能。适当减少翼缘高强螺栓数目能有效提高节点延性性能和塑性转动能力。翼缘和腹板螺孔开大孔和使用三角形垂直加劲肋对节点的耗能能力和承载能力影响很小。 展开更多

关键词 钢框架 悬臂梁段拼接 拟静力试验 失效模式 抗震性能:滞回曲线

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新型异形钢管混凝土柱⁃钢梁节点抗震性能试验 被引量：2

2

作者 刁延松 郭荡 +3 位作者 屠康 焦圣伦 刘芸 刘秀丽 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1724-1733,共10页

异形钢管混凝土柱-钢梁节点通常采用内隔板或外隔板,针对外隔板的存在会影响建筑的使用功能、内隔板加工不便且会影响混凝土的浇筑质量的不足,提出了节点区管壁局部加厚带Z字形悬臂梁段的新型节点。首先,取消外隔板,代之以节点区管壁局... 异形钢管混凝土柱-钢梁节点通常采用内隔板或外隔板,针对外隔板的存在会影响建筑的使用功能、内隔板加工不便且会影响混凝土的浇筑质量的不足,提出了节点区管壁局部加厚带Z字形悬臂梁段的新型节点。首先,取消外隔板,代之以节点区管壁局部加厚;然后,将钢梁与异形钢管混凝土柱通过Z字形悬臂梁段进行连接。按照“强柱弱梁”原则设计制作了6个缩尺比例为1∶2的异形钢管混凝土柱-钢梁节点试件,新型节点和外隔板式节点试件各3个,柱截面分别为L、T、十字形。对上述节点试件分别进行了低周往复荷载作用下的试验研究,得到了其破坏模式和滞回曲线、骨架曲线、强度退化曲线、刚度退化曲线、延性因数、总耗能以及等效黏滞阻尼系数等抗震性能指标。结果表明:与外隔板式节点相比,新型节点具有较高的承载力、较好的延性和耗能能力。新型节点的耗能包含材料屈服耗能和Z字形悬臂梁与钢梁拼接区板件间的滑移耗能两部分,滑移段的出现显著提高了节点的延性。 展开更多

关键词 异形钢管混凝土柱-钢梁节点 管壁局部加厚 Z字形悬臂梁段 抗震性能

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带Z字形悬臂梁段拼接的装配式钢框架节点抗震性能分析 被引量：14

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作者 张爱林 郭志鹏 +1 位作者 刘学春 高增俊 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1669-1680,共12页

为了解决传统结构装配化程度较低的问题,提出一种适用于装配式钢结构的带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点,在对6个节点进行低周往复试验的基础上,对其进行了拟静力和静力有限元分析.获得了梁端和拼接区的弯矩转角曲线以及节点的破坏模式,... 为了解决传统结构装配化程度较低的问题,提出一种适用于装配式钢结构的带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点,在对6个节点进行低周往复试验的基础上,对其进行了拟静力和静力有限元分析.获得了梁端和拼接区的弯矩转角曲线以及节点的破坏模式,并和试验结果进行了对比.得到了接触面摩擦力、孔壁挤压力以及螺栓拉力的变化规律,分析了螺栓数目、螺孔直径、节点加劲肋形式和框架梁形式对节点抗震性能的影响.通过对拼接区加载过程中各个状态的受力分析,构建了拼接区的弯矩转角关系模型.研究结果表明:减少翼缘高强螺栓数目在不显著降低节点承载能力的前提下提高了节点延性和塑性转动能力;翼缘和腹板螺孔开大孔和节点使用三角形垂直加劲肋对节点抗震性能影响很小;拼接区的上下翼缘板件之间滑移并不是同时开始的;加载过程中大部分螺栓的拉力都会有一定程度的损失. 展开更多

关键词 装配式钢框架 悬臂梁段拼接 接触面滑移 塑性转动能力 抗震性能

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带悬臂梁段的弱轴连接组合节点循环荷载试验研究 被引量：6

4

作者 卢林枫 徐莹璐 +2 位作者 郑宏 周天华 黄鹏刚 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期66-75,共10页

为研究组合效应对带悬臂梁段的箱形节点域弱轴连接节点滞回性能的影响,完成了6个梁柱中节点足尺试件在低周反复荷载作用下的破坏试验,对试验现象、滞回曲线、应变分布、耗能及楼板滑移等进行了分析和比较。试验结果表明,相对于纯钢节点... 为研究组合效应对带悬臂梁段的箱形节点域弱轴连接节点滞回性能的影响,完成了6个梁柱中节点足尺试件在低周反复荷载作用下的破坏试验,对试验现象、滞回曲线、应变分布、耗能及楼板滑移等进行了分析和比较。试验结果表明,相对于纯钢节点,组合节点使得梁中和轴上移,从而增大梁下翼缘焊缝破坏的风险,对梁上翼缘焊缝则可以起到保护作用;组合节点的荷载-位移滞回曲线较纯钢节点的饱满,且承载性能更加稳定,刚度有大幅提升;拼接处翼缘焊缝破坏后,腹板螺栓均出现大量滑移;尽管采用抗剪程度为50%的部分抗剪连接,楼板滑移量均不足0.5 mm,且栓钉在试验过程中均未破坏。另外,耗能能力从滞回曲线包围面积与能量耗散系数两个指标来分析得到了相悖的结论,耗能能力大小的评价方法有待商榷。 展开更多

关键词 组合节点 悬臂梁段 弱轴连接 部分抗剪连接 拟静力试验 受力性能

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带填充墙的悬臂梁拼接钢框架抗震性能研究 被引量：6

5

作者 夏军武 徐博 +1 位作者 张海威 路振花 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期113-120,共8页

为研究悬臂梁段拼接节点对带填充墙钢框架的抗震性能影响,进行了一榀1/2缩尺带砌体填充墙的悬臂梁拼接钢框架的拟静力试验,并进行了ANSYS有限元验证及参数分析。对结构的全阶段加载的破坏模式、应变变化、滞回曲线、位移延性、骨架曲线... 为研究悬臂梁段拼接节点对带填充墙钢框架的抗震性能影响,进行了一榀1/2缩尺带砌体填充墙的悬臂梁拼接钢框架的拟静力试验,并进行了ANSYS有限元验证及参数分析。对结构的全阶段加载的破坏模式、应变变化、滞回曲线、位移延性、骨架曲线、割线刚度及其退化规律和等效黏滞阻尼比等进行分析。试验结果表明:该结构的承载力为183 k N,极限位移为11 mm,位移延性系数为1.88,具有良好的承载能力和位移延性;填充墙先于拼接节点发生破坏,在加载过程中对节点具有保护作用;结构的滞回性能良好,其割线刚度没有发生明显退化。有限元分析结果表明:墙体厚度和框架跨度的改变对结构耗能能力均有不同程度的影响,而框架层高的改变对结构耗能能力影响不明显。 展开更多

关键词 填充墙钢框架 悬臂梁段拼接 拟静力试验 有限元分析 抗震性能

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带悬臂梁段拼接的异型节点弱轴连接的抗震性能有限元分析 被引量：5

6

作者 黄鹏刚 卢林枫 张顺 《建筑技术》 北大核心 2017年第4期371-374,共4页

为研究带悬臂梁段拼接的异型节点弱轴连接形式的破坏形态及抗震性能,应用ABAQUS软件对该异型节点进行分析。分析在柱端位移循环荷载作用下,带悬臂梁段拼接的异型节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、能量耗散系数、刚度退化曲线、承载... 为研究带悬臂梁段拼接的异型节点弱轴连接形式的破坏形态及抗震性能,应用ABAQUS软件对该异型节点进行分析。分析在柱端位移循环荷载作用下,带悬臂梁段拼接的异型节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、能量耗散系数、刚度退化曲线、承载力及延性系数等,并与标准异型节点进行对比。分析表明:与标准异型节点相比,带悬臂梁段拼接的异型节点的承载力和刚度虽有所降低,但位移延性和耗能系数均有显著提高,具有更好的抗震能力。 展开更多

关键词 节点域箱形加强式节点 带悬臂梁段拼接 弱轴连接 异型节点

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“互”形装配式节点受力性能的有限元研究 被引量：4

7

作者 郁有升 张孝栋 于志军 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2018年第4期58-66,74,共10页

"互"形装配式刚性节点将梁上、下翼缘拼接板交错布置在拼接梁与悬臂梁的外侧,拼接板与梁的焊缝均在工厂完成,现场只进行高强螺栓连接的一种节点形式。为了研究该新型装配式刚性节点的力学性能,通过改变翼缘拼接板宽度、厚度... "互"形装配式刚性节点将梁上、下翼缘拼接板交错布置在拼接梁与悬臂梁的外侧,拼接板与梁的焊缝均在工厂完成,现场只进行高强螺栓连接的一种节点形式。为了研究该新型装配式刚性节点的力学性能,通过改变翼缘拼接板宽度、厚度和摩擦系数设计了3组试件,应用ABAQUS软件进行有限元模拟分析。结果表明:拼接板厚度越大试件极限承载力越大,耗能越好;拼接板宽度对试件的受力性能影响不大;摩擦系数对试件的耗能影响明显,摩擦系数越大试件耗能性能越好。综合来看,"互"形装配式刚性节点具有良好的耗能和延性机理。此外,还将有限元结果与试验结果进行了比较,两者吻合较好。 展开更多

关键词 装配式节点 钢结构 悬臂梁拼接 滞回性能 摩擦耗能

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快速装配式工字钢钢梁连接的抗剪承载力研究

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作者 郭秀泉 霍静思 +1 位作者 王卫华 朱勇斌 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2022年第6期54-64,共11页

提出一种快速装配式工字钢梁的悬臂梁段拼接节点,该节点由悬臂梁段、横隔板、加劲肋组成。通过改变加劲肋厚度和肢长、横隔板厚度和锚固长度、T形凸起区长度、剪跨比、截面尺寸、补强方式和试件加载方式。利用ABAQUS软件,分析了该设计... 提出一种快速装配式工字钢梁的悬臂梁段拼接节点,该节点由悬臂梁段、横隔板、加劲肋组成。通过改变加劲肋厚度和肢长、横隔板厚度和锚固长度、T形凸起区长度、剪跨比、截面尺寸、补强方式和试件加载方式。利用ABAQUS软件,分析了该设计节点的破坏模式和受力机理,得到了荷载-位移曲线。研究结果表明:改变上侧加劲肋厚度、T形凸起区长度和补强方式对节点的抗剪承载力影响较大,T形凸起区长度设计为170 mm(T形凸起区长度/腹板高度的一半=0.85)时,或凸起位置设置加劲肋,可以防止集中力位置的腹板发生局部屈曲,且节点抗剪承载力与原截面基本相当;角钢形加劲肋可加强腹板,并有效防止连接部位发生局部屈曲。 展开更多

关键词 装配式钢梁连接 带悬臂梁段拼接节点 有限元分析 破坏模式 抗剪承载力

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钢框架带悬臂梁段拼接节点的承载特性分析 被引量：14

9

作者 常鸿飞 夏军武 靳大勇 《建筑钢结构进展》 2008年第6期47-53,共7页

通过有限元计算研究钢框架带悬臂梁段等强拼接节点与可滑移拼接节点的承载特性,得到两者的弯矩-转角曲线和变形、破坏形态,分析不同拼接强度对节点承载性能的影响。经过分析发现虽然可滑移拼接节点的梁翼缘腹板拼接均有所削弱,但其极限... 通过有限元计算研究钢框架带悬臂梁段等强拼接节点与可滑移拼接节点的承载特性,得到两者的弯矩-转角曲线和变形、破坏形态,分析不同拼接强度对节点承载性能的影响。经过分析发现虽然可滑移拼接节点的梁翼缘腹板拼接均有所削弱,但其极限承载力并未降低,且转动能力比等强拼接节点提高34.8%;进一步对可滑移拼接节点的变形进行分析,发现滑移能显著提高节点的塑性转角,并给出滑移对转角贡献的公式,与有限元计算结果吻合较好。在对比分析的基础上,给出钢框架带悬臂梁段拼接节点的"强焊弱栓"设计建议,供设计参考。 展开更多

关键词 带悬臂梁段拼接节点 承载特性 数值模拟 弯矩转角曲线

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带悬臂梁段拼接的梁柱连接有限元分析 被引量：5

10

作者 周殿文 金丽萍 贠航 《钢结构》 2009年第10期16-19,共4页

在考虑几何、材料、状态三重非线性的基础上,对此类节点钢梁拼接节点承载力不同的两个试件进行精细的三维非线性有限元分析,得出此类节点在单向荷载作用下的P-Δ曲线和在循环荷载下的滞回曲线,并将此类节点的性能与无拼接节点的刚性梁... 在考虑几何、材料、状态三重非线性的基础上,对此类节点钢梁拼接节点承载力不同的两个试件进行精细的三维非线性有限元分析,得出此类节点在单向荷载作用下的P-Δ曲线和在循环荷载下的滞回曲线,并将此类节点的性能与无拼接节点的刚性梁柱连接的性能进行对比。结果表明,拼接节点承载力较低的此类节点有良好的延性、塑性转动能力和耗能能力。 展开更多

关键词 带悬臂梁段拼接的梁柱连接 高强螺栓 塑性铰

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钢框架带悬臂梁段拼接节点抗震性能参数分析 被引量：6

11

作者 常鸿飞 夏军武 孙冬明 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期665-670,共6页

利用有限单元方法,考虑材料的非线性,分别对拼接等强型和拼接削弱型带悬臂梁段拼接节点进行分析,考察螺栓预拉力、界面摩擦因数、悬臂段长度、螺栓孔形状、梁端构造措施等因素对2类节点抗震性能的影响.结果表明,拼接等强型节点的抗震性... 利用有限单元方法,考虑材料的非线性,分别对拼接等强型和拼接削弱型带悬臂梁段拼接节点进行分析,考察螺栓预拉力、界面摩擦因数、悬臂段长度、螺栓孔形状、梁端构造措施等因素对2类节点抗震性能的影响.结果表明,拼接等强型节点的抗震性能对上述设计参数几乎没有依赖性,而拼接削弱型节点的抗震性能则显著依赖于各参数的改变.将预拉力由P增大为1.2P或将摩擦因数由0.3增大为0.5均造成节点塑性转动能力降低50%以上;将悬臂梁段长度由500mm减为300mm造成滑移荷载降低20.5%,增为800mm则造成螺栓不出现滑移;梁端构造加强引起节点承载力提高16.8%,塑性转角提高17.5%.因此,高强螺栓预拉力、界面摩擦因数、梁端构造措施是影响拼接削弱型节点抗震性能的关键参数,在设计中需重点关注. 展开更多

关键词 带悬臂梁段拼接节点 抗震性能 参数分析 有限元

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钢框架带悬臂梁段拼接节点非线性分析 被引量：4

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作者 常鸿飞 夏军武 孙冬明 《结构工程师》 2011年第2期57-62,共6页

利用平面杆件结构变分方法,考虑材料的非线性,分别对拼接等强型和拼接削弱型带悬臂梁段拼接节点进行分析,得到两类节点的承载力及弹塑性变形的表达式。为了验证解析方程的可靠性,以某6层钢框架的边节点为原型,确定BASE节点的相关构造参... 利用平面杆件结构变分方法,考虑材料的非线性,分别对拼接等强型和拼接削弱型带悬臂梁段拼接节点进行分析,得到两类节点的承载力及弹塑性变形的表达式。为了验证解析方程的可靠性,以某6层钢框架的边节点为原型,确定BASE节点的相关构造参数,削弱其等强拼接进而得到WBS节点的设计参数。对两节点分别进行有限元分析和理论求解,对比发现理论解和有限元解吻合较好,表明所作非线性分析得到的方程可以用于该类型节点单向加载的分析。 展开更多

关键词 钢框架 带悬臂梁段拼接节点 非线性 变分 有限元

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