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方钢管混凝土柱-外包U形钢混凝土组合梁节点抗震性能试验研究 被引量：18
1
作者 刘用 郭兰慧 张素梅 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期131-140,共10页
为了研究外包U形钢混凝土组合梁和方钢管混凝土柱连接节点的抗震性能,进行了5个外包U形钢-混凝土组合梁与方钢管混凝土柱连接节点的拟静力试验,包括2个外环板节点和3个内隔板节点。通过研究节点试件破坏模式、滞回曲线、骨架曲线和核心... 为了研究外包U形钢混凝土组合梁和方钢管混凝土柱连接节点的抗震性能,进行了5个外包U形钢-混凝土组合梁与方钢管混凝土柱连接节点的拟静力试验,包括2个外环板节点和3个内隔板节点。通过研究节点试件破坏模式、滞回曲线、骨架曲线和核心区剪切变形等,进一步分析节点试件的承载能力、延性和耗能能力等抗震性能。研究表明：节点试件加载过程中经历了由弹性、弹塑性到塑性的发展过程;核心区混凝土密实节点试件的滞回曲线更为饱满,延性较好,耗能能力强;外环板节点试件延性要优于内隔板节点试件,耗能能力更强;核心区混凝土不密实的内隔板节点试件具有良好的延性,但承载力显著降低,施工中应严格控制核心区混凝土的浇筑质量,或者在节点核心区采用厚度较大的钢板来提高其延性和承载力。 展开更多
关键词 方钢管混凝土柱 钢-混凝土组合梁 外包u形钢 组合节点 拟静力试验 抗震性能
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新型外包钢与混凝土简支组合梁非线性有限元分析 被引量：11
2
作者 赵倩倩 周学军 +1 位作者 张婷 张元植 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2011年第S1期1119-1123,共5页
本文在已有研究的基础上,提出了一种新型外包U形钢与混凝土组合梁,利用有限元分析软件ANSYS对其进行了非线性有限元分析。通过计算机模拟,研究该种形式组合梁应力-应变的分布、混凝土开裂情况、构件承载力、荷载-挠度曲线、滑移分布、... 本文在已有研究的基础上,提出了一种新型外包U形钢与混凝土组合梁,利用有限元分析软件ANSYS对其进行了非线性有限元分析。通过计算机模拟,研究该种形式组合梁应力-应变的分布、混凝土开裂情况、构件承载力、荷载-挠度曲线、滑移分布、滑移对承载力及变形的影响等,分析中着重考虑了材料非线性和接触非线性。 展开更多
关键词 外包u形钢-混凝土组合简支梁 有限元 非线性分析
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腹板嵌入式外包U形钢-混凝土组合梁正弯矩区受弯性能研究 被引量：4
3
作者 杨远龙 刘阳 +1 位作者 杨庆杰 胡盛文 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期166-181,共16页
传统钢-混凝土组合梁需要焊接不同形式的抗剪连接件,为避免繁琐的焊接工序及焊接对钢材产生的不良影响,提出了腹板嵌入式外包U形钢-混凝土组合梁。在冷弯成型的U形钢腹板上部开槽,并嵌入到混凝土翼板,与板底横向钢筋共同组成带有混凝土... 传统钢-混凝土组合梁需要焊接不同形式的抗剪连接件,为避免繁琐的焊接工序及焊接对钢材产生的不良影响,提出了腹板嵌入式外包U形钢-混凝土组合梁。在冷弯成型的U形钢腹板上部开槽,并嵌入到混凝土翼板,与板底横向钢筋共同组成带有混凝土榫连接件的腹板嵌入式外包U形钢-混凝土组合梁(WUCSB)。设计了8个WUSCB的正弯矩区受弯性能试验,考虑U形钢板厚度、连接件间距、混凝土翼缘板宽等参数的影响,分析组合梁的破坏模式,并基于荷载-挠度曲线和荷载-滑移曲线等试验结果对其刚度、承载力和延性等受力性能指标进行评价;建立了有限元模型,进行U形钢板厚度、混凝土翼缘板宽和梁底纵筋直径等3个参数的影响规律分析。试验结果表明:该组合梁满足完全抗剪连接,组合作用良好,U形钢可以达到全截面塑性,具有良好的整体受弯性能;增加U形钢板厚度和梁底纵筋直径可以提高组合梁的承载力;连接件间距、栓钉及箍筋对组合梁的承载力影响较小。基于试验结果和连接件的传力机理,给出了WUSCB抗剪连接度的计算方法;基于全截面塑性假定,给出了WUSCB受弯承载力设计方法,该承载力设计方法具有一定的安全储备。基于换算截面法,给出了受弯刚度计算方法,出于安全考虑,抗弯刚度折减系数建议取值为0.55。 展开更多
关键词 外包u形钢-混凝土组合梁 嵌入式抗剪连接件 受弯试验 受弯性能
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新型装配式外包U形钢-混组合梁抗剪性能试验研究
4
作者 李海平 《四川建材》 2023年第2期46-48,共3页
U形钢-混组合梁凭借承载力高、抗扭刚度大、延性好等优点在工程中广泛应用。但传统外包U形钢-混组合梁由于下部U形梁截面未闭合,导致其对内部混凝土的约束作用有限。同时,组合梁上部面板一般采用混凝土现浇,与装配式建筑发展趋势不契合... U形钢-混组合梁凭借承载力高、抗扭刚度大、延性好等优点在工程中广泛应用。但传统外包U形钢-混组合梁由于下部U形梁截面未闭合,导致其对内部混凝土的约束作用有限。同时,组合梁上部面板一般采用混凝土现浇,与装配式建筑发展趋势不契合。针对以上问题,提出了一种适用于装配式建筑的新型外包U形钢-钢筋桁架混凝土组合梁。对其具体构成进行了详细介绍,通过推出试验对该新型组合梁中U形钢梁与混凝土板的剪切破坏机理及协同工作性能进行了深入研究,可为此新型外包U形钢-混凝土组合梁的进一步研究和实际工程应用提供依据。 展开更多
关键词 装配式 新型外包u形钢 钢筋桁架 抗剪连接件 试验研究
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外包U形钢组合梁与双钢板组合墙连接节点抗震性能试验研究
5
作者 赵玉坤 李振宝 +1 位作者 马华 张娜娜 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期262-269,共8页
为了研究不同连接方法对外包U形钢组合梁与双钢板组合墙连接节点性能的影响,设计、制作了3组6个节点试件,完成了梁端加载拟静力试验,分析了试件的破坏形式、荷载、位移、应变等.结果表明,试件破坏位置均为梁端,组合墙无损伤.正向加载时... 为了研究不同连接方法对外包U形钢组合梁与双钢板组合墙连接节点性能的影响,设计、制作了3组6个节点试件,完成了梁端加载拟静力试验,分析了试件的破坏形式、荷载、位移、应变等.结果表明,试件破坏位置均为梁端,组合墙无损伤.正向加载时,钢板开裂引起承载力与延性降低,延性系数为1.56~2.12;负向加载则不受此影响,延性系数为2.55~2.79.6个试件的强度退化系数最小值为0.7.正向与负向加载时,分别有94%和97%的组合梁钢腹板达到屈服强度.采用截面塑性方法计算承载力时,试验值与理论值之比为0.88~1.08.设计的6个节点均可有效连接组合梁与组合墙,且采用U形连接板后破坏位置外移,可以更好地保护墙体. 展开更多
关键词 连接性能 外包u形钢组合梁 双钢板组合墙 弯曲性能 耗能能力
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腹板嵌入式外包U形钢-混凝土组合梁抗剪性能研究 被引量：3
6
作者 杨远龙 孙天培 韩劲钧 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期120-136,共17页
外包U形钢-混凝土组合梁具有承载力高、延性好等优势,其施工工艺也顺应了目前建筑结构装配式发展的趋势。该文采用与钢腹板一体的嵌入式抗剪连接件,设计了9个腹板嵌入式外包U形钢-混凝土组合梁(WUSCB)的剪切性能试验,考虑了剪跨比、混... 外包U形钢-混凝土组合梁具有承载力高、延性好等优势,其施工工艺也顺应了目前建筑结构装配式发展的趋势。该文采用与钢腹板一体的嵌入式抗剪连接件,设计了9个腹板嵌入式外包U形钢-混凝土组合梁(WUSCB)的剪切性能试验,考虑了剪跨比、混凝土翼板宽度、连接件间距及倾角、底部纵筋直径、栓钉和箍筋设置、U形钢腹板高厚比等参数的影响,分析并总结了各试件的破坏模式,基于剪力-跨中挠度曲线对比分析了各试件的承载力和延性等抗剪性能指标,基于剪跨区U形钢腹板等效应力的分布形式研究了剪力传递机理。采用ABAQUS有限元分析软件,针对WUSCB试件建立了有限元模型,进行了剪跨比、混凝土翼缘板宽度、腹板高厚比和底部纵筋配筋率四个参数的影响规律分析。基于试验结果和有限元参数分析结果,提出了WUSCB的抗剪设计方法,该方法考虑了混凝土、U形钢腹板和底部纵筋销栓作用对抗剪承载力的贡献,能较准确地预测WUSCB的抗剪承载力。 展开更多
关键词 外包u形钢-混凝土组合梁 抗剪性能 抗剪连接件 有限元分析 抗剪承载力
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外包U形钢混凝土组合梁承载力计算研究 被引量：2
7
作者 林彦 周学军 《山东建筑大学学报》 2017年第1期21-27,共7页
外包U形钢混凝土组合梁是一种新兴的组合梁形式,该组合梁承载力的计算是组合梁应用的前提和基础。文章基于塑性理论和叠加原理对完全抗剪连接外包U形钢混凝土组合梁正、负弯矩作用下的极限受弯承载力、竖向抗剪承载力以及纵向抗剪和纵... 外包U形钢混凝土组合梁是一种新兴的组合梁形式,该组合梁承载力的计算是组合梁应用的前提和基础。文章基于塑性理论和叠加原理对完全抗剪连接外包U形钢混凝土组合梁正、负弯矩作用下的极限受弯承载力、竖向抗剪承载力以及纵向抗剪和纵向抗滑移承载力的计算进行理论研究,探讨组合梁各承载力的计算方法,建立了相应承载力的计算公式,并通过试验验证了公式的适用性。结果表明:提出的极限受弯承载力计算公式可以较好地预测组合梁的受弯承载力;组合梁竖向抗剪承载力的计算为U形钢侧板和U形钢内混凝土两部分承载力的叠加;提出的组合梁纵向抗剪和纵向整体抗滑移的计算方法和公式,能保证组合梁在弯曲破坏之前不会发生纵向水平剪切破坏和纵向整体滑移破坏。 展开更多
关键词 外包u形钢混凝土组合梁 承载力 完全抗剪连接
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外包内翻U形钢-混凝土组合梁与矩形钢管混凝土柱连接节点抗震性能试验研究 被引量：1
8
作者 尹欣磊 田春雨 +4 位作者 周剑 江世永 李俊阳 张振勇 邹航 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期71-83,共13页
为研究外包内翻U形钢-混凝土组合梁与矩形钢管混凝土柱连接节点的抗震性能,进行了内隔板式、贯通隔板式、穿心式共3个节点试件的拟静力试验,考察了不同形式节点试件的破坏形态、承载力、变形能力、耗能能力、刚度退化等。试验结果表明:... 为研究外包内翻U形钢-混凝土组合梁与矩形钢管混凝土柱连接节点的抗震性能,进行了内隔板式、贯通隔板式、穿心式共3个节点试件的拟静力试验,考察了不同形式节点试件的破坏形态、承载力、变形能力、耗能能力、刚度退化等。试验结果表明:正弯矩作用下由于U形钢冷弯区发生撕裂破坏,导致各试件的正向承载力为全塑性理论计算值的60%~84%;短梁与贯通隔板或U形钢梁采用对接焊缝对U形钢冷弯区的不利影响更小;负筋连接可靠的情况下组合梁的负向全塑性承载力可得到充分发挥;各试件平均位移延性系数为2.05~2.35,试件总体延性良好;各试件等效极限层间位移角为1/48~1/34,满足结构抗震变形能力的要求;试件耗能能力介于钢筋混凝土梁柱节点与型钢混凝土梁柱节点之间;试件破坏前,节点域基本保持弹性,未发生剪切破坏;穿心式节点试件的柱壁开洞会显著削弱节点域抗剪刚度。建议组合梁负筋采用贯穿柱形式,对组合梁根部U形钢冷弯区进行适当补强处理,以减小冷弯区焊接的不利影响。 展开更多
关键词 外包u形钢-混凝土组合梁 矩形钢管混凝土柱 连接节点 抗震性能 试验研究
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外包内翻U形钢-混凝土简支组合梁负弯矩区有效翼缘宽度分析
9
作者 江世永 吴泓滔 刘向刚 《四川建筑科学研究》 2024年第2期41-48,57,共9页
外包内翻U形钢-混凝土简支组合梁作为一种新型组合梁,其负弯矩区有效翼缘宽度被研究得甚少。为了探索该种新型组合梁负弯矩区有效翼缘宽度的影响因素,在本课题组负弯矩区受弯性能试验研究的基础上,采用有限元软件ABAQUS分析了有效翼缘... 外包内翻U形钢-混凝土简支组合梁作为一种新型组合梁,其负弯矩区有效翼缘宽度被研究得甚少。为了探索该种新型组合梁负弯矩区有效翼缘宽度的影响因素,在本课题组负弯矩区受弯性能试验研究的基础上,采用有限元软件ABAQUS分析了有效翼缘宽度的变化规律,并针对跨中截面详细研究了荷载类型、宽跨比(b_(f)/L_(0))和高厚比(h/h_(f))对弹性和弹塑性阶段有效翼缘宽度的影响规律。研究结果表明:不同荷载类型下,均布荷载作用下的有效翼缘宽度大于非均布荷载作用下的有效翼缘宽度;当b_(f)/L_(0)<0.40时,有效翼缘宽度系数β近似等于1.00且不随宽跨比变化,当0.40≤b_(f)/L_(0)≤1.00时,β随宽跨比的增大而近似线性减小,弹塑性阶段的β略大于弹性阶段的β,且减小率小于后者;高厚比对有效翼缘宽度的影响可以忽略。基于有限元分析结果,提出了有效翼缘宽度的简化计算公式,并与《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中的公式进行了对比。对比结果表明:相较于《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)的计算结果,本文公式的计算结果与有限元计算结果吻合得更好;规范计算结果与另外2种方法的计算结果差别较大,偏于保守。 展开更多
关键词 外包内翻u形钢-混凝土简支组合梁 负弯矩区 有效翼缘宽度 有限元分析 简化公式
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外包冷弯U形钢-混凝土T形组合梁受弯性能研究 被引量：5
10
作者 吴钟艳 王人鹏 +3 位作者 罗永峰 李伟兴 黄青隆 丁一 《结构工程师》 北大核心 2018年第4期117-127,共11页
对3根足尺外包冷弯U形钢-混凝土T形组合梁进行受弯性能试验,获得试件的荷载-挠度曲线、应变沿梁跨中截面高度分布模式、钢板与混凝土间的滑移分布特征以及梁的破坏形态,并用有限元软件ABAQUS对组合梁进行了模拟,采用变参的分析方法研究... 对3根足尺外包冷弯U形钢-混凝土T形组合梁进行受弯性能试验,获得试件的荷载-挠度曲线、应变沿梁跨中截面高度分布模式、钢板与混凝土间的滑移分布特征以及梁的破坏形态,并用有限元软件ABAQUS对组合梁进行了模拟,采用变参的分析方法研究了腹板混凝土和栓钉间距对组合梁性能的影响特征与变化规律。试验结果表明,组合梁的破坏形态为正截面弯曲受压破坏,外包钢未发生明显鼓曲及掀起变形,组合梁具有较高的安全储备、良好的延性和经济性。有限元分析结果表明,有限元建模分析方法准确可靠;腹板混凝土的存在可使组合梁极限承载力提高20%;随着栓钉间距的增大,刚度和极限承载力均减小,组合梁的破坏模式由正截面弯曲破坏转为纵向滑移破坏。 展开更多
关键词 外包冷弯u形钢-混凝土T形组合梁 受弯性能 试验研究 有限元分析
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