钢框架栓焊连接梁柱子结构抗倒塌性能分析 被引量：19

1

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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装配式钢框架柱法兰栓焊连接节点受力性能试验研究与有限元分析 被引量：6

2

作者 舒兴平 钱鑫 +3 位作者 刘筱钰 贺冉 张再华 姚尧 《建筑结构》 北大核心 2023年第5期90-97,共8页

为研究一种新型法兰栓焊连接柱节点在多高层钢结构中的工程应用,对3个法兰连接足尺模型试件进行了静力加载试验,并建立ABAQUS有限元模型对其进行对比论证以及理论分析。分析结果表明:新型法兰栓焊连接节点受力性能良好,对比传统法兰连... 为研究一种新型法兰栓焊连接柱节点在多高层钢结构中的工程应用,对3个法兰连接足尺模型试件进行了静力加载试验,并建立ABAQUS有限元模型对其进行对比论证以及理论分析。分析结果表明:新型法兰栓焊连接节点受力性能良好,对比传统法兰连接节点其刚度和承载力均有所提升;新型法兰栓焊连接节点的破坏模式有所改善。得出了不同焊缝尺寸下新型法兰栓焊连接节点的螺栓与焊缝承受弯矩的受力分配比,试验结果与有限元分析结果具有较好的一致性。 展开更多

关键词 装配式钢框架结构 新型节点 法兰连接 栓焊连接节点 静力试验 有限元分析

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穿心板式钢管混凝土柱-钢梁栓焊连接节点力学性能分析

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作者 林樱 王元清 +3 位作者 叶全喜 舒畅 张枫 王建河 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第S01期136-146,共11页

该文提出两种适用于窄截面钢管混凝土柱的穿心板式栓焊节点,两种节点的下翼缘和腹板采用螺栓连接,上翼缘采用焊接连接。该节点既能有效避免室内凸角的出现,又能解决全螺栓连接节点需要预留安装缝、节点刚度偏低的问题,同时具有可快速装... 该文提出两种适用于窄截面钢管混凝土柱的穿心板式栓焊节点,两种节点的下翼缘和腹板采用螺栓连接,上翼缘采用焊接连接。该节点既能有效避免室内凸角的出现,又能解决全螺栓连接节点需要预留安装缝、节点刚度偏低的问题,同时具有可快速装配、方便混凝土浇筑等优点。该文阐述了节点的构造、加工及装配过程、设计原理;基于单调加载试验建立有限元模型,分析了该节点的受力过程、破坏模式、刚度和延性。结果表明:有限元模型分析结果与试验吻合较好;穿心板式栓焊连接节点的主要破坏模式为梁受压翼缘的屈曲及相邻腹板的鼓曲,节点塑性铰远离节点核心区,符合强节点弱构件的设计原理;节点属于刚性连接,具有较大的刚度和承载力、较好的延性。 展开更多

关键词 钢管混凝土柱 穿心板式连接 栓焊连接节点 破坏模式 节点刚度

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方钢管混凝土柱--钢梁节点非线性有限元分析 被引量：3

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作者 胡波 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2008年第z1期524-527,共4页

利用非线性有限元软件ANSYS,对钢材采用Von-Mises屈服条件和双线性随动强化本构关系,对混凝土采用前人总结的弹塑性本构关系,对混凝土裂缝和高强螺栓连接的面-面接触等问题采用ANSYS提供的判别准则,采用三维实体单元对带内隔板的方钢管... 利用非线性有限元软件ANSYS,对钢材采用Von-Mises屈服条件和双线性随动强化本构关系,对混凝土采用前人总结的弹塑性本构关系,对混凝土裂缝和高强螺栓连接的面-面接触等问题采用ANSYS提供的判别准则,采用三维实体单元对带内隔板的方钢管混凝土柱-钢梁栓焊连接节点进行了三维建模,模拟分析了钢管混凝土柱中钢材、混凝土强度等级等因素在单调加载和低周反复加载下对节点受力性能的影响,并对节点抗震指标进行了分析比较,得到的有限元分析结果可供试验和设计参考。 展开更多

关键词 方钢管混凝土柱 栓焊连接节点 单调加载 反复加载 非线性有限元分析

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火灾下高强钢栓焊连接节点力学性能试验研究 被引量：2

5

作者 强旭红 舒悦 +1 位作者 姜旭 王飞 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1432-1442,共11页

通过栓焊连接节点足尺试验,对比分析Q690和Q9602种强度的高强钢栓焊连接节点在常温和火灾高温下的力学性能。将试验获得的节点承载力与美国、欧洲和中国的现有规范进行对比,验证现有规范对高强钢栓焊连接节点的适用性,并提出高强钢栓焊... 通过栓焊连接节点足尺试验,对比分析Q690和Q9602种强度的高强钢栓焊连接节点在常温和火灾高温下的力学性能。将试验获得的节点承载力与美国、欧洲和中国的现有规范进行对比,验证现有规范对高强钢栓焊连接节点的适用性,并提出高强钢栓焊连接节点的设计建议。最后,对比分析高强钢端板连接节点和栓焊连接节点抗火性能的异同,结果表明高强钢栓焊连接节点抗火性能相对优于高强钢端板连接节点。 展开更多

关键词 高强钢 火灾下 栓焊连接节点 力学性能 试验研究

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节点域无加劲肋的钢框架栓焊连接边节点的半刚性及其初始刚度 被引量：2

6

作者 李岩 郝际平 +2 位作者 周琦 解琦 郭宏超 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2011年第9期120-123,75,共5页

以钢框架边节点为研究对象,分析栓焊连接节点(节点域无加劲肋)受力后的变形机理,由此推导初始刚度计算公式,并用15个节点有限元模型来验证公式的合理性。结果表明:理论公式计算栓焊连接节点的初始刚度具有足够的精度。最后根据欧洲规范... 以钢框架边节点为研究对象,分析栓焊连接节点(节点域无加劲肋)受力后的变形机理,由此推导初始刚度计算公式,并用15个节点有限元模型来验证公式的合理性。结果表明:理论公式计算栓焊连接节点的初始刚度具有足够的精度。最后根据欧洲规范EC3对这15个节点进行分类,结果表明,很多栓焊连接节点不满足刚性节点刚度的要求,属于半刚性节点。 展开更多

关键词 栓焊连接节点 半刚性 初始刚度 弯矩-转角曲线

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火灾下高强钢栓焊连接节点力学性能数值研究 被引量：1

7

作者 强旭红 舒悦 +1 位作者 姜旭 董浩 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1588-1598,共11页

采用ABAQUS对高强钢栓焊连接节点火灾下的力学性能进行模拟,通过经验证的模型对高强钢栓焊连接节点进行参数分析。结果表明:温度升高,节点的极限抗弯承载力M_(max)、节点塑性抗弯承载力M_(y)和节点的初始刚度K_(ini)均降低;强度较低钢... 采用ABAQUS对高强钢栓焊连接节点火灾下的力学性能进行模拟,通过经验证的模型对高强钢栓焊连接节点进行参数分析。结果表明:温度升高,节点的极限抗弯承载力M_(max)、节点塑性抗弯承载力M_(y)和节点的初始刚度K_(ini)均降低;强度较低钢材的节点匹配较厚的梁柱翼缘和腹板比强度较高钢材的节点匹配较薄的梁柱翼缘和腹板,可获得相近的节点塑性抗弯承载力以及相近或更高的节点转动能力,从而实现节点优化设计。 展开更多

关键词 高强钢 火灾下 栓焊连接节点 力学性能 数值研究

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弱轴栓焊连接梁柱子结构抗倒塌性能试验研究 被引量：1

8

作者 钟炜辉 宋晓燕 +1 位作者 孟宝 巩乐 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期42-49,共8页

栓焊连接是钢结构建筑中常用的节点形式之一,该节点的受力性能和破坏方式与钢框架结构的抗倒塌性能密切相关。针对栓焊连接节点,采用备用荷载路径法,选择两跨三柱型梁柱子结构作为研究对象,对3个不同跨度比(1:0.6、1:1.0、1:1.4)的弱轴... 栓焊连接是钢结构建筑中常用的节点形式之一,该节点的受力性能和破坏方式与钢框架结构的抗倒塌性能密切相关。针对栓焊连接节点,采用备用荷载路径法,选择两跨三柱型梁柱子结构作为研究对象,对3个不同跨度比(1:0.6、1:1.0、1:1.4)的弱轴栓焊连接梁柱子结构试件进行单调静力加载试验,对比分析了连续倒塌条件下3个试件的破坏模式、力学性能和抗力机制。试验结果表明:3个试件的破坏过程均为梁端受拉翼缘先后发生断裂,进而断裂截面部分内力转由腹板螺栓传递,且梁端受压翼缘屈曲,最终由于梁柱节点处梁腹板螺栓孔发生剪切破坏或梁腹板、节点板断裂使试件丧失承载力。通过分析试件的失效机理可知,3个试件的抗力机制发展过程经历了梁机制阶段、梁机制向悬链线机制转变的过渡阶段、悬链线机制阶段。弱轴栓焊连接节点具有较高的冗余度,当受拉翼缘断裂后节点仍具有一定的转动能力,剩余结构通过梁柱之间可靠的拉结力及梁端产生的较大转角保证悬链线效应能够充分发挥,且在之后的大变形中起主导作用,而梁柱节点变形的快速增大有利于梁柱子结构通过梁柱构件间的协同工作继续承担荷载。对不等跨弱轴栓焊连接梁柱子结构试件,其初始断裂部位往往位于跨高比较小的短梁,且短梁相比长梁的悬链线效应更为显著。 展开更多

关键词 弱轴连接 栓焊连接节点 梁柱子结构 抗倒塌性能 悬链线效应

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梁柱栓焊连接节点的有限元分析模型研究 被引量：1

9

作者 王玉进 蔡明仪 姜新民 《机械制造》 2012年第7期10-12,共3页

使用ANSYS软件,对H型钢梁柱栓焊连接节点,分别使用实体单元建模以及实体单元与壳单元混合建模。对计算结果的分析表明,采用混合模型不但可获得与实体模型较接近的最大应力值和应力分布,计算结果总体偏于安全,还可减小模型规模50%,减少... 使用ANSYS软件,对H型钢梁柱栓焊连接节点,分别使用实体单元建模以及实体单元与壳单元混合建模。对计算结果的分析表明,采用混合模型不但可获得与实体模型较接近的最大应力值和应力分布,计算结果总体偏于安全,还可减小模型规模50%,减少计算用时40%。将该方法用于工程设计的初步设计阶段,可有效提高设计效率。 展开更多

关键词 梁柱栓焊连接节点 ANSYS 实体单元 壳单元 MPC FEA

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下栓上焊梁柱连接节点纯弯试验研究与有限元分析 被引量：1

10

作者 李玉熙 周婷 +2 位作者 陈志华 李志国 于越 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2021年第4期43-52,共10页

为研究下栓上焊连接节点在纯弯荷载作用下的受力性能、典型破坏特征、纯弯承载力的计算方法,设计并制作了4个足尺试件,采用三等分点加载方式,利用分配梁制造纯弯段进行纯弯试验。采用ABAQUS有限元软件建模分析,并将有限元结果与试验结... 为研究下栓上焊连接节点在纯弯荷载作用下的受力性能、典型破坏特征、纯弯承载力的计算方法,设计并制作了4个足尺试件,采用三等分点加载方式,利用分配梁制造纯弯段进行纯弯试验。采用ABAQUS有限元软件建模分析,并将有限元结果与试验结果对比验证。分别考虑下翼缘螺栓未发生滑移与发生滑移两种情况,并提出纯弯承载力计算公式。试验和有限元结果表明:在纯弯荷载作用下,全螺栓连接节点屈服荷载与极限荷载最大,栓焊混合连接节点极限荷载最小,但其屈服荷载大于下栓上焊连接节点,在正弯矩与负弯矩加载作用下荷载差别较小,认为翼缘不对称连接不会对节点受弯承载力产生不利影响。破坏现象均为节点出现整体弯曲变形,钢梁上翼缘节点核心区与加载点间出现鼓曲变形,形成局部屈曲。鼓曲出现的位置:全螺栓连接节点距离核心区最远,其次为下栓上焊连接节点,栓焊混合连接节点鼓曲位置距离核心区最近。通过对比有限元模拟与试验结果可知,典型破坏现象一致,且峰值弯矩平均误差较小,约为5%,精度较高。 展开更多

关键词 下栓上焊连接节点 纯弯试验 有限元分析 纯弯承载力 钢管混凝土柱

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新型钢梁栓焊混合连接节点抗震性能分析

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作者 高日吨 《四川建材》 2015年第3期47-48,51,共3页

以实现"现场快速装配,同时改善节点性能"为原则,提出一种带悬臂梁段拼接的"新型钢梁栓焊混合连接节点"。首先对新型节点基准试件进行了单调和循环加载下的有限元模拟,结果表明新型节点通过下翼缘拼接滑移,有较高的... 以实现"现场快速装配,同时改善节点性能"为原则,提出一种带悬臂梁段拼接的"新型钢梁栓焊混合连接节点"。首先对新型节点基准试件进行了单调和循环加载下的有限元模拟,结果表明新型节点通过下翼缘拼接滑移,有较高的延性和塑性变形能力,同时拼接滑移耗能减缓了地震能量向梁根部焊缝输入,提高节点抗震性能。对比无拼接节点,最大塑性转角提高24.6%,而承载力明显降低。此外,还研究了拼接位置和预拉力值大小对新型节点抗震性能的影响。 展开更多

关键词 悬臂梁段拼接 钢梁栓焊混合连接节点 有限元模拟 最大塑性转角

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