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型钢混凝土异形柱框架节点抗震性能试验研究 被引量：63
1
作者 薛建阳 刘义 +2 位作者 赵鸿铁 陈宗平 隋龑 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期69-77,共9页
为研究型钢混凝土（SRC）异形柱框架节点的破坏特征和抗震性能，进行了9个中间层边节点、4个角节点和4个中节点的低周反复荷载试验。观察了各类型节点的受力过程及破坏形态，并分析了试件的荷载-位移滞回曲线、承载能力、层间位移角和... 为研究型钢混凝土（SRC）异形柱框架节点的破坏特征和抗震性能，进行了9个中间层边节点、4个角节点和4个中节点的低周反复荷载试验。观察了各类型节点的受力过程及破坏形态，并分析了试件的荷载-位移滞回曲线、承载能力、层间位移角和延性以及耗能能力等力学特性。结果表明：SRC异形柱框架节点的典型破坏形态是节点核心区剪切斜压破坏和梁端弯剪破坏；滞回曲线饱满，层间位移角延性系数及位移延性系数介于1．80～5．63，弹塑性极限层间位移角约为1／67～1／28，等效粘滞阻尼系数介于0．150～0．294，破坏时节点核心区的剪切角约为0．03～0．04。并给出了节点设计建议。 展开更多
关键词 型钢混凝土 异形柱 框架节点 拟静力试验 抗震性能
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钢框架梁柱节点转角理论模型和测量计算方法 被引量：37
2
作者 施刚 袁锋 +2 位作者 霍达 石永久 王元清 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期52-60,共9页
梁柱节点转角对钢框架的内力和变形及其梁与柱构件的设计有着重要的影响。由于研究环境和研究方法的差异,国内外研究者大多采用自己定义的节点转角和测量计算方法,其测量得到的节点转角中大多包括梁与柱变形的影响,使已取得的大量研究... 梁柱节点转角对钢框架的内力和变形及其梁与柱构件的设计有着重要的影响。由于研究环境和研究方法的差异,国内外研究者大多采用自己定义的节点转角和测量计算方法,其测量得到的节点转角中大多包括梁与柱变形的影响,使已取得的大量研究成果在其适用性和可比性上存在较大的不足。该文比较分析了目前国内外学者提出的钢框架梁柱节点转角定义和测量计算方法,对全焊接节点及栓焊混接节点提出了改进的节点转角测量计算方法,并验证其精确性和可行性;随后采用较为合适的节点简化理论模型,结合节点转角测量计算方法进行整体分析,讨论其准确性。有限元分析结果显示该文建议的3种节点转角测量计算方法具有很高的精度,而选取节点域斜向弹簧模型进行整体框架的简化分析时,不仅可以考虑节点转动的影响,而且其分析计算结果具有很高的精确性。 展开更多
关键词 钢框架 节点转角 理论模型 测量计算方法 有限元分析
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H形梁-工形柱弱轴箱形节点域连接节点单调加载试验研究 被引量：31
3
作者 卢林枫 徐莹璐 +1 位作者 周天华 郑宏 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期73-80,共8页
提出了一种新型的适合于H形梁与工形柱弱轴箱形节点域连接节点的构造形式,该连接属于后Northridge连接方式。试验中共设计梁端标准、梁端加盖板、梁端截面削弱和梁端加腋4种不同的处理方式的足尺边框架节点试件。通过单调加载试验,得到... 提出了一种新型的适合于H形梁与工形柱弱轴箱形节点域连接节点的构造形式,该连接属于后Northridge连接方式。试验中共设计梁端标准、梁端加盖板、梁端截面削弱和梁端加腋4种不同的处理方式的足尺边框架节点试件。通过单调加载试验,得到各个试件的破坏模式、塑性铰出现位置及节点域组成板件的应力分布情况。试验现象和试验数据分析结果表明,各试件破坏时,塑性铰均出现在远离连接位置的梁截面上,节点域和工字形柱基本处于弹性工作状态,节点域组成板件的应力均较小,其转角延性系数都大于4,塑性转角都大于0.030 rad,说明H形梁-工形柱弱轴箱形节点域连接节点具有较高的延性和塑性转动能力,完全能够实现"强柱弱梁"、"强节点弱构件"及"强节点域"的抗震设计目标。 展开更多
关键词 钢框架 工形柱 弱轴连接 加强型箱形节点 单调加载试验
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装配式钢管内套筒-T型件梁柱节点力学性能分析 被引量：20
4
作者 张茗玮 王燕 舒慧 《钢结构》 北大核心 2015年第9期12-17,48,共7页
为研究装配式钢框架钢管内套筒-T型件梁柱连接节点力学性能,通过改变内套筒厚度对节点进行有限元分析,对其极限承载力、荷载-位移滞回性能、耗能能力、破坏形态等进行深入研究。结果表明:增大内套筒厚度,可以提高节点极限承载力和耗能能... 为研究装配式钢框架钢管内套筒-T型件梁柱连接节点力学性能,通过改变内套筒厚度对节点进行有限元分析,对其极限承载力、荷载-位移滞回性能、耗能能力、破坏形态等进行深入研究。结果表明:增大内套筒厚度,可以提高节点极限承载力和耗能能力,当内套筒厚度大于柱壁厚度2mm时,节点表现出良好的滞回性能;当内套筒厚度取值过大时,节点力学性能提升不明显;位移加载过程中,高强度对拉螺栓预拉力施加面的拉力值随内套筒厚度增大变化不明显。 展开更多
关键词 装配式钢框架 钢管内套筒 T型件 梁柱节点 滞回性能
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基于节点刚度的钢框架梁柱子结构抗倒塌性能试验研究 被引量：19
5
作者 孟宝 钟炜辉 郝际平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期88-96,共9页
以钢框架中3种不同连接节点形式(栓焊连接、顶底角钢腹板双角钢连接和腹板双角钢连接)的两跨三柱型梁柱子结构为研究对象,通过对中柱施加静力荷载的大变形试验考察梁柱子结构在中柱失效连续倒塌条件下的破坏模式、力学形态和抗倒塌机理... 以钢框架中3种不同连接节点形式(栓焊连接、顶底角钢腹板双角钢连接和腹板双角钢连接)的两跨三柱型梁柱子结构为研究对象,通过对中柱施加静力荷载的大变形试验考察梁柱子结构在中柱失效连续倒塌条件下的破坏模式、力学形态和抗倒塌机理。结果表明:栓焊连接试件因梁柱节点处梁端受拉翼缘发生断裂而失效;顶底角钢腹板双角钢连接试件为梁柱相连的受拉角钢在螺栓孔处发生断裂,且因梁端腹板螺栓孔发生承压破坏而失效;腹板双角钢连接试件因腹板两侧角钢在螺栓孔处断裂而破坏。梁柱节点刚度对结构的抗倒塌性能影响较大,腹板双角钢连接试件主要通过悬链线机制提供抗力;而其他两类试件在加载前期主要通过梁机制提供抗力,进而转变由悬链线机制来抵抗外部荷载。其中,顶底角钢腹板双角钢连接试件在后期更能充分发展梁端节点转角和梁截面轴力,表现出更为富余的抗倒塌能力储备。 展开更多
关键词 钢框架 节点刚度 梁柱子结构 试验研究 抗倒塌机理
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型钢混凝土异形柱框架节点承载力试验研究 被引量：19
6
作者 薛建阳 刘义 +1 位作者 赵鸿铁 陈宗平 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期41-48,共8页
为研究型钢混凝土异形柱框架节点的破坏形态和承载力,采用柱端加载的方式对9个中间层边节点、4个角节点和4个中节点进行低周反复荷载试验。观察各类型节点的受力过程和破坏形态,分析节点区水平箍筋、水平腹杆和型钢腹板的应变分布规律... 为研究型钢混凝土异形柱框架节点的破坏形态和承载力,采用柱端加载的方式对9个中间层边节点、4个角节点和4个中节点进行低周反复荷载试验。观察各类型节点的受力过程和破坏形态,分析节点区水平箍筋、水平腹杆和型钢腹板的应变分布规律以及节点的受力机理。结果表明,型钢混凝土异形柱框架节点典型的破坏形态为节点区剪切斜压破坏,其受力机理为斜压杆、刚框架-钢板剪力墙和约束机理的综合作用。通过对试验数据的回归分析,得到节点在弯剪作用下的受剪承载力以及在剪扭作用下受剪及受扭承载力计算公式,计算值与试验值吻合较好。最后给出节点的设计建议。 展开更多
关键词 型钢混凝土 异形柱 框架节点 承载力 拟静力试验
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混凝土框架顶部钢结构加层连接节点抗震性能试验研究 被引量：16
7
作者 宗钟凌 曹双寅 +2 位作者 张皓 潘宇翔 吕凤伟 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期127-132,共6页
通过对锚栓生根、焊接生根、增大截面生根等三类共5个加层连接节点进行低周反复荷载作用下的足尺模型试验,对混凝土框架顶部直接加层钢结构连接节点的破坏形态、滞回曲线、位移延性、耗能能力等进行研究。试验结果表明:三类加层节点的... 通过对锚栓生根、焊接生根、增大截面生根等三类共5个加层连接节点进行低周反复荷载作用下的足尺模型试验,对混凝土框架顶部直接加层钢结构连接节点的破坏形态、滞回曲线、位移延性、耗能能力等进行研究。试验结果表明:三类加层节点的破坏形态均为混凝土梁端受弯破坏,混凝土与钢结构之间的螺栓及焊缝连接性能良好,连接过渡钢板未出现明显变形;增大截面生根节点的滞回曲线较为饱满,抗震性能优于锚栓生根节点和焊接生根节点;锚栓生根节点和焊接生根节点的施工工艺相对简单,可操作性较强。 展开更多
关键词 钢结构加层 框架节点 拟静力试验 抗震性能
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钢框架异型节点核心区的受剪机理及承载力计算 被引量：15
8
作者 薛建阳 刘祖强 +1 位作者 胡宗波 彭修宁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第5期37-41,共5页
为了研究钢框架异型节点的抗震性能以及节点两侧梁的截面高度比和轴压比对核心区抗剪承载力的影响,对6个"强构件弱节点"型式的异型节点进行了低周反复加载试验,获得了异型节点的破坏模式、滞回性能和承载能力。理论分析和试... 为了研究钢框架异型节点的抗震性能以及节点两侧梁的截面高度比和轴压比对核心区抗剪承载力的影响,对6个"强构件弱节点"型式的异型节点进行了低周反复加载试验,获得了异型节点的破坏模式、滞回性能和承载能力。理论分析和试验结果表明,异型节点在加载过程中上核心区先发生屈服,紧接着下核心区屈服,最终破坏模式有4种;异型节点下核心区对上核心区有约束作用,使得上核心区屈服以后,其所受的剪力仍可以增大,直到下核心区屈服;常规节点核心区的抗剪承载力计算公式对异型节点核心区已不适用。根据试验结果,推导了异型节点核心区的抗剪承载力计算公式。 展开更多
关键词 钢框架 异型节点 核心区 受剪机理 抗剪承载力
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新型模块化钢框架板式内套筒连接节点力学性能研究 被引量：15
9
作者 刘明扬 王燕 郏书朔 《钢结构》 2018年第1期1-5,10,共6页
采用ABAQUS有限元分析软件建立7个新型模块化钢框架板式内套筒连接节点有限元计算模型,通过改变连接板和内套筒厚度,对节点试件关键位置应力路径进行分析。研究结果表明:模块化钢框架板式内套筒连接节点在静力荷载作用下钢梁与方钢管柱... 采用ABAQUS有限元分析软件建立7个新型模块化钢框架板式内套筒连接节点有限元计算模型,通过改变连接板和内套筒厚度,对节点试件关键位置应力路径进行分析。研究结果表明:模块化钢框架板式内套筒连接节点在静力荷载作用下钢梁与方钢管柱连接区域形成塑性铰,连接板孔洞边缘区域有应力集中现象,建议在孔洞四周做圆弧处理;改变连接板厚度和内套筒厚度对节点承载力影响不大;增加内套筒厚度可以改善内套筒局部应力状态,减小内套筒区域的应力集中现象。 展开更多
关键词 模块化钢框架 板式内套筒 连接节点 ABAQUS
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门式钢管脚手架稳定极限承载力影响因素的研究 被引量：2
10
作者 那路 徐崇宝 +1 位作者 高维成 张爱茹 《哈尔滨建筑工程学院学报》 1994年第3期76-83,共8页
本文对门式钢管脚手架建立三维空间力学模型，考虑连接节点的半刚性，进行了二阶弹性稳定分析．通过对门式脚手架的试验研究，深入探讨了不同搭设条件对门式钢管脚手架稳定极限承载力的影响，并取得定量，定性结果．本课题研究成果为编... 本文对门式钢管脚手架建立三维空间力学模型，考虑连接节点的半刚性，进行了二阶弹性稳定分析．通过对门式脚手架的试验研究，深入探讨了不同搭设条件对门式钢管脚手架稳定极限承载力的影响，并取得定量，定性结果．本课题研究成果为编制门式钢管脚手架施工规范提供科学依据． 展开更多
关键词 钢管 门式脚手架 极限承载力
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装配式方钢管柱与H型钢梁连接节点力学性能研究 被引量：12
11
作者 庄鹏 王燕 张茗玮 《青岛理工大学学报》 CAS 2016年第5期7-12,25,共7页
针对装配式钢结构方钢管柱与H型钢梁采用内套筒-T型连接件实现梁柱连接节点的力学性能开展了深入研究.研究结果表明:内套筒厚度对梁柱连接节点刚度有较大影响,随内套筒厚度增加,节点刚度呈逐渐增大趋势,抗弯承载力明显提高,节点域附近... 针对装配式钢结构方钢管柱与H型钢梁采用内套筒-T型连接件实现梁柱连接节点的力学性能开展了深入研究.研究结果表明:内套筒厚度对梁柱连接节点刚度有较大影响,随内套筒厚度增加,节点刚度呈逐渐增大趋势,抗弯承载力明显提高,节点域附近柱端刚度得到提高,但梁柱间的相对转角逐渐减小,梁端T型连接件刚度有所降低;随内套筒长度增加,高强度对拉螺栓对T型件约束能力减弱,抗弯承载力有所降低,T型件翼缘弯曲变形增加,梁柱间的相对转角逐渐增大;高强度对拉螺栓拉力值随内套筒厚度增加逐渐增大,高强度对拉螺栓设计应综合考虑内套筒几何参数影响,避免对拉螺栓产生过大拉力值.研究结果可为装配式钢结构工程应用提供参考. 展开更多
关键词 装配式钢结构 内套筒 节点刚度 高强度对拉螺栓
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广东科学中心大跨巨型钢框架结构设计 被引量：11
12
作者 李霆 李宏胜 +2 位作者 尹优 孙兆民 张季超 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2010年第8期6-11,共6页
广东科学中心船形常设展厅连续三层均为双向45m左右柱距的多层大跨结构,且"船头"外挑达45m左右。工程结构选型结合建筑造型,将楼、电梯间及设备间做成六根格构式钢巨型柱;将层2与层3楼盖结构沿纵向两侧连为一体,构成纵向跨层... 广东科学中心船形常设展厅连续三层均为双向45m左右柱距的多层大跨结构,且"船头"外挑达45m左右。工程结构选型结合建筑造型,将楼、电梯间及设备间做成六根格构式钢巨型柱;将层2与层3楼盖结构沿纵向两侧连为一体,构成纵向跨层桁架,将双向大跨楼盖结构转变为单向大跨楼盖结构,实现了多层室内无柱大空间及"船头"大悬挑,并取得了较好的经济指标;同时,格构式巨型柱与桁架构成了格构式巨型钢框架结构,形成了有效的抗侧力体系。介绍了该工程大跨巨型钢框架结构的结构选型、布置、节点设计及结构分析。 展开更多
关键词 广东科学中心 巨型结构 大跨 钢框架 节点设计 节点试验
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钢框架梁柱节点脆性破坏的分析与改进 被引量：8
13
作者 肖利平 《有色冶金设计与研究》 2004年第4期28-31,37,共5页
对钢框架焊接节点发生脆性破坏的原因进行了分析,综合国内外研究成果提出了节点构造改进方法,从而有效地增加结构的耗能能力和延性,抗震性能大为改善。
关键词 钢框架节点 脆性破坏 结构延性 焊接节点 节点形式 焊缝质量
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刚性钢框架异型节点性能及设计方法 被引量：11
14
作者 彭修宁 薛建阳 +2 位作者 刘祖强 胡宗波 陈俭勇 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2010年第3期22-26,共5页
为研究大型火电厂主厂房钢框架异型节点的受力性能,以轴压比及柱两侧梁截面高度比为设计参数,制作了6个缩尺比为1:4的异型节点试件,对其进行了低周反复加载试验。基于试件破坏规律分析了影响节点域承载能力的主要因素,通过对节点域进行... 为研究大型火电厂主厂房钢框架异型节点的受力性能,以轴压比及柱两侧梁截面高度比为设计参数,制作了6个缩尺比为1:4的异型节点试件,对其进行了低周反复加载试验。基于试件破坏规律分析了影响节点域承载能力的主要因素,通过对节点域进行分区并依据力学原理推导了该类型节点域的设计计算公式,将计算结果与试验结果进行比较,两者差值在18%左右,表明论文所提出的刚性钢框架异型节点域的设计方法是可行的,对节点域的设计计算有助于保证强节点要求。 展开更多
关键词 刚性钢框架 异型节点 主应力 性能 设计方法
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钢框架加强型节点抗震性能试验研究及有限元分析 被引量：10
15
作者 王燕 董立婷 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期94-100,共7页
为探讨加强板构造形式对节点抗震性能的影响,针对盖板、翼缘过渡板、腋板以及肋板等4种不同构造形式加强型节点进行试验及有限元分析,对其承载力、荷载-位移滞回性能、塑性变形能力、耗能、破坏形态等进行研究。结果表明:在低周循环荷... 为探讨加强板构造形式对节点抗震性能的影响,针对盖板、翼缘过渡板、腋板以及肋板等4种不同构造形式加强型节点进行试验及有限元分析,对其承载力、荷载-位移滞回性能、塑性变形能力、耗能、破坏形态等进行研究。结果表明:在低周循环荷载作用下,4种不同构造形式的节点试件均形成塑性铰并远离梁柱连接焊缝位置,塑性铰处的梁翼缘和腹板均产生较大塑性变形,耗能效果明显,达到塑性铰外移设计要求,梁柱节点焊缝没有出现脆性破坏。加强板的构造形式对节点承载力、延性及耗能能力有较大的影响,腋板及肋板加强节点试件的承载力高于盖板和翼缘过渡板加强型节点,而后两种节点的延性和耗能能力大于前两种节点。设计中应综合考虑加强板构造形式对节点抗震性能影响。综合比较试验及有限元分析结果可知,翼缘过渡板、腋板加强型节点具有较高的承载力以及较好的延性和耗能能力,建议在高烈度抗震设防区使用。 展开更多
关键词 钢框架 加强型节点 节点构造 拟静力试验 滞回性能 抗震性能
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建立考虑节点域剪切变形的平面钢框架单元刚度矩阵 被引量：9
16
作者 贾连光 白宏涛 +2 位作者 史永斌 邢贵洋 许峰 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2007年第1期11-15,共5页
目的更精确计算平面钢框架结构在水平荷载作用下的侧移.方法以梁柱为计算单元,基于稳定函数法,在梁柱单元的角位移中计入节点域剪切变形,推导了平面钢框架杆件的单元刚度矩阵.结果采用传统的线弹性框架分析方法得到的水平侧移是不准确的... 目的更精确计算平面钢框架结构在水平荷载作用下的侧移.方法以梁柱为计算单元,基于稳定函数法,在梁柱单元的角位移中计入节点域剪切变形,推导了平面钢框架杆件的单元刚度矩阵.结果采用传统的线弹性框架分析方法得到的水平侧移是不准确的,较实验结果误差为12.12%.笔者考虑了由于节点域剪切变形和二阶效应而导致的结构侧移刚度的降低,推导了单元刚度矩阵,并用MATLAB编制了平面钢框架的计算程序,计算所得的水平侧移,较实验结果误差仅为0.606%.结论采用考虑节点域剪切变形和二阶效应的平面钢框架单元刚度矩阵,所得计算结果与实验结果吻合良好,具有很高的准确度. 展开更多
关键词 钢框架 节点域 剪切变形 单元刚度矩阵 二阶效应
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模块化钢框架单元新型盒式连接节点及其设计方法 被引量：9
17
作者 秦佳俊 谭平 +2 位作者 尚继英 李一明 戴淑丹 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第3期37-43,共7页
提出一种模块化钢框架单元(以下简称“模块单元”)的连接方法,采用盒式连接组件(BCC-1和BCC-2)、连接板即可实现2、4、8个模块单元的全螺栓连接。分析节点的受力机理,并基于中国规范给出模块单元新型盒式连接节点(以下简称:“盒式节点”... 提出一种模块化钢框架单元(以下简称“模块单元”)的连接方法,采用盒式连接组件(BCC-1和BCC-2)、连接板即可实现2、4、8个模块单元的全螺栓连接。分析节点的受力机理,并基于中国规范给出模块单元新型盒式连接节点(以下简称:“盒式节点”)的设计流程和设计方法。以某11层模块化钢框架办公楼为例,分别对一角节点和边节点进行设计,并采用有限元软件Abaqus对节点进行循环往复加载,以验证节点的抗震性能。结果表明:角节点、边节点的塑性铰均先在BCC-1、BCC-2腹板上形成,可以在震后快速更换BCC-1、BCC-2,以恢复节点使用功能;角节点和边节点均符合ANSI/AISC 360-10规范对半刚性节点的要求,且节点滞回曲线均饱满,抗震性能好;节点极限抗弯承载力预测值与有限元结果的比值均大于90%,说明盒式节点构造、设计理念以及提出的连接设计方法合理。 展开更多
关键词 模块化钢框架 盒式连接节点 节点刚度 抗震性能 设计方法
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美国钢框架结构抗震设计方法介绍 被引量：4
18
作者 曹力 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2001年第8期13-15,45,共4页
介绍了按美国规范进行钢框架抗震设计的要求与具体方法 ,重点介绍了缩小梁截面框架节点的设计 ,并结合工程设计实例详细地介绍了框架梁、柱、节点的计算过程 ,以供参考。
关键词 抗震设计 钢结构 框架 美国
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钢结构框架梁柱节点连接设计方法探讨 被引量：9
19
作者 张晓霞 《山西建筑》 2011年第5期43-44,共2页
针对钢结构梁柱连接形式进行了介绍,结合螺栓连接,栓焊混合连接及全焊型连接各自特点进行了对比分析,得出了每种连接方式的优点和不足,并阐述了提高框架梁柱节点抗震性能的具体思路及措施,以指导实践。
关键词 钢结构 钢框架 梁柱节点 连接形式
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典型连接节点对钢框架抗连续倒塌性能影响研究进展 被引量：9
20
作者 潘珠峰 杨健 +2 位作者 王斐亮 陆依晖 张景博 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2020年第24期11-18,共8页
连续倒塌是由局部关键承载构件的破坏经不断累积引起结构整体倒塌的破坏形式,会给人员和财产带来巨大的损失。钢框架梁柱连接节点形式会影响结构整体抗连续倒塌性能。总结了多种典型梁柱连接节点在钢框架连续倒塌全过程中的抗力机制及... 连续倒塌是由局部关键承载构件的破坏经不断累积引起结构整体倒塌的破坏形式,会给人员和财产带来巨大的损失。钢框架梁柱连接节点形式会影响结构整体抗连续倒塌性能。总结了多种典型梁柱连接节点在钢框架连续倒塌全过程中的抗力机制及破坏模式,探究了节点关键参数对结构抗连续倒塌性能的影响。研究表明经改进的刚性连接节点可有效提升结构抗倒塌性能,而半刚性连接节点在大变形下的力学性能受其构造影响极大。同时对后续研究分析进行了展望。 展开更多
关键词 钢框架 连续倒塌 梁柱节点 悬链线机制
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