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箱形节点域不锈钢端板连接梁柱弱轴节点受力性能
1
作者
高焌栋
袁焕鑫
+3 位作者
杜新喜
钱辉
蔡黎明
高树才
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期75-84,共10页
为了探究不锈钢弱轴节点的静力性能和抗震性能,设计并加工了4个端板连接不锈钢梁柱弱轴节点试件,包括奥氏体型和双相型两种不锈钢牌号试件各两个,且均设置了箱形节点域进行加强。对节点试件分别开展单调静力和低周反复加载试验,得到了...
为了探究不锈钢弱轴节点的静力性能和抗震性能,设计并加工了4个端板连接不锈钢梁柱弱轴节点试件,包括奥氏体型和双相型两种不锈钢牌号试件各两个,且均设置了箱形节点域进行加强。对节点试件分别开展单调静力和低周反复加载试验,得到了节点的整体受力性能和局部受力特征,包括节点在单调静力和低周反复荷载作用下的失效破坏形态、荷载-位移曲线和螺栓力发展过程,以及节点在低周反复荷载作用下的刚度、强度退化和耗能能力。结果表明:在静力和循环荷载作用下,节点的最终破坏形态为柱子蒙皮板与柱翼缘的对接焊缝出现断裂,奥氏体型不锈钢节点的初始刚度约为双相型不锈钢节点的90%,塑性承载力约为双相型不锈钢节点的60%~70%;节点在循环荷载作用下,滞回曲线较为饱满,无明显捏拢现象,出现了刚度和强度退化,奥氏体型不锈钢节点的累积耗能约为双相型不锈钢节点的3倍。设置箱形节点域之后,弱轴端板连接节点受力性能对焊缝质量要求更高,焊缝的提前断裂导致不锈钢材的优良延性未能充分发挥。采用有限元软件ABAQUS建立了精细数值模型对试验节点的受力性能进行模拟,并基于试验结果验证了所建立模型的准确性。得到的试验结果和建立的有限元模型可为后续箱形节点域不锈钢弱轴节点受力性能研究提供参考。
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关键词
不锈钢
梁柱弱轴
节点
端板连接
箱
形
节点
域
下载PDF
职称材料
箱形节点域外伸端板弱轴连接的滞回性能研究
被引量：
3
2
作者
卢林枫
钟丽丽
+1 位作者
胡本峰
林建军
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017年第4期48-56,共9页
提出了一种适用于H形柱的箱形节点域外伸端板弱轴连接,利用有限元软件ABAQUS对8个不同构造形式的端板连接进行了研究,分析了节点的破坏形式、弯矩-转角滞回曲线、承载能力及转动能力等。结果表明:8个不同构造形式的端板连接均为半刚性节...
提出了一种适用于H形柱的箱形节点域外伸端板弱轴连接,利用有限元软件ABAQUS对8个不同构造形式的端板连接进行了研究,分析了节点的破坏形式、弯矩-转角滞回曲线、承载能力及转动能力等。结果表明:8个不同构造形式的端板连接均为半刚性节点;在循环荷载作用下,箱形节点域端板连接节点的破坏均出现在端板上,而柱子节点域基本完好;当层间位移角为0.04rad时,各节点的承载力均大于0.8倍钢梁全截面塑性弯矩;端板外伸加劲肋的设置使节点的极限承载力提高10%左右,但耗能能力却下降了4%,建议外伸端板不另设加劲肋;端板厚度为16mm,即与蒙皮板厚度相差较小时,节点的承载能力、耗能能力较好;提升端板材性能提高节点承载能力,但端板材性提升过大反而会降低节点耗能能力,建议端板材性只提高1个等级。
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关键词
箱
形
节点
域
弱轴端板连接
半刚性
节点
滞回性能
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职称材料
顶底角钢加强式梁柱弱轴连接节点的抗震性能分析
被引量：
3
3
作者
宋文龙
林建军
《建筑科学》
CSCD
北大核心
2017年第7期91-98,共8页
提出了一种顶底角钢加强式梁柱弱轴连接的节点形式,并基于ABAQUS有限元分析平台,建立了新型弱轴连接的常规节点及顶底角钢加强型节点两个试件。通过梁端低周循环加载的方式得到其P-Δ滞回曲线及骨架曲线,并通过计算得到位移延性系数、...
提出了一种顶底角钢加强式梁柱弱轴连接的节点形式,并基于ABAQUS有限元分析平台,建立了新型弱轴连接的常规节点及顶底角钢加强型节点两个试件。通过梁端低周循环加载的方式得到其P-Δ滞回曲线及骨架曲线,并通过计算得到位移延性系数、能量耗散系数、等效粘滞阻尼系数等节点参数,将两个试件的受力性能进行对比分析。研究结果表明顶底角钢加强型节点较常规的梁柱连接节点能有效地使梁端塑性铰外移,避免节点区域以及柱子的破坏,实现了"强柱弱梁、强节点弱构件"的抗震理念,另一方面顶底角钢加强型节点有效地提高了梁柱连接的节点承载能力、位移延性以及耗能性能,说明该种连接具有更好的抗震性能。
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关键词
顶底角钢
弱轴连接
箱
形
节点
域
滞回性能
原文传递
H形梁翼缘双肋板加强式弱轴连接的抗震性能分析
被引量：
3
4
作者
卢林枫
林建军
胡本峰
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017年第3期47-55,共9页
提出了一种适用于工字形柱箱形节点域的H形梁翼缘双肋板加强式弱轴连接;应用ABAQUS有限元软件对标准节点、梁翼缘外侧双肋板加强式节点和梁翼缘内侧双肋板加强式节点共7个足尺计算模型进行了力学性能分析,研究了节点破坏模式、滞回特性...
提出了一种适用于工字形柱箱形节点域的H形梁翼缘双肋板加强式弱轴连接;应用ABAQUS有限元软件对标准节点、梁翼缘外侧双肋板加强式节点和梁翼缘内侧双肋板加强式节点共7个足尺计算模型进行了力学性能分析,研究了节点破坏模式、滞回特性、骨架曲线、耗能能力、塑性转动能力和延性等问题。结果表明:箱形节点域双肋板加强式弱轴连接能够有效地在梁端形成塑性铰,并且塑性铰远离节点核心区,从而实现强柱弱梁和强节点弱构件的抗震理念;梁翼缘内侧双肋板加强式节点可以达到与梁翼缘外侧双肋板加强式节点相同的抗震性能,并且改善了梁柱翼缘对接焊缝的应力;梁翼缘双肋板加强式节点的耗能能力和延性系数都有显著提高,塑性转动能力达到FEMA-267建议的0.03rad,符合国际上对节点塑性转动能力的要求。
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关键词
箱
形
节点
域
弱轴连接
骨架曲线
抗震性能
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职称材料
箱形节点域DRBS型弱轴连接抗震性能有限元分析
被引量：
1
5
作者
卢林枫
刘岩
李康生
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2019年第3期87-96,共10页
为了研究箱形节点域翼缘双削弱(double reduced beam section,DRBS)工字形柱弱轴连接节点的抗震性能,设计了两个系列模型。应用有限元软件Abaqus对第2个削弱区段的长度和深度的取值进行了研究,分析了节点的破坏形式、等效塑性应变、承...
为了研究箱形节点域翼缘双削弱(double reduced beam section,DRBS)工字形柱弱轴连接节点的抗震性能,设计了两个系列模型。应用有限元软件Abaqus对第2个削弱区段的长度和深度的取值进行了研究,分析了节点的破坏形式、等效塑性应变、承载力、延性、塑性转动能力及耗能系数等,并与箱形节点域翼缘削弱(reduced beam section,RBS)型弱轴连接节点进行了对比分析。结果表明:在循环荷载作用下,在第2个削弱区段的削弱长度等于第1个削弱区段长度且第2个削弱区段的削弱深度取值宜略大于美国FEMA-350规范推荐的上限值时,箱形节点域DRBS型节点具有良好的抗震性能。与RBS型节点相比,DRBS型节点的承载力降低不明显,但是显著降低了最大等效塑性应变,提高了节点的延性和塑性转动能力。此外,DRBS型节点减缓了梁腹板和翼缘的局部屈曲的发生,从而提高了节点的累积耗能能力。
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关键词
翼缘双削弱型
节点
箱
形
节点
域
弱轴连接
抗震性能
有限元分析
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职称材料
题名
箱形节点域不锈钢端板连接梁柱弱轴节点受力性能
1
作者
高焌栋
袁焕鑫
杜新喜
钱辉
蔡黎明
高树才
机构
郑州大学土木工程学院
武汉大学土木建筑工程学院
河南省建筑设计研究院有限公司
出处
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期75-84,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51508424)
湖北省自然科学基金项目(2018CFB441)。
文摘
为了探究不锈钢弱轴节点的静力性能和抗震性能,设计并加工了4个端板连接不锈钢梁柱弱轴节点试件,包括奥氏体型和双相型两种不锈钢牌号试件各两个,且均设置了箱形节点域进行加强。对节点试件分别开展单调静力和低周反复加载试验,得到了节点的整体受力性能和局部受力特征,包括节点在单调静力和低周反复荷载作用下的失效破坏形态、荷载-位移曲线和螺栓力发展过程,以及节点在低周反复荷载作用下的刚度、强度退化和耗能能力。结果表明:在静力和循环荷载作用下,节点的最终破坏形态为柱子蒙皮板与柱翼缘的对接焊缝出现断裂,奥氏体型不锈钢节点的初始刚度约为双相型不锈钢节点的90%,塑性承载力约为双相型不锈钢节点的60%~70%;节点在循环荷载作用下,滞回曲线较为饱满,无明显捏拢现象,出现了刚度和强度退化,奥氏体型不锈钢节点的累积耗能约为双相型不锈钢节点的3倍。设置箱形节点域之后,弱轴端板连接节点受力性能对焊缝质量要求更高,焊缝的提前断裂导致不锈钢材的优良延性未能充分发挥。采用有限元软件ABAQUS建立了精细数值模型对试验节点的受力性能进行模拟,并基于试验结果验证了所建立模型的准确性。得到的试验结果和建立的有限元模型可为后续箱形节点域不锈钢弱轴节点受力性能研究提供参考。
关键词
不锈钢
梁柱弱轴
节点
端板连接
箱
形
节点
域
Keywords
stainless steel
beam-to-column minor-axis joints
end-plate connections
box panel zone
分类号
TU392.6 [建筑科学—结构工程]
TU317.1
下载PDF
职称材料
题名
箱形节点域外伸端板弱轴连接的滞回性能研究
被引量：
3
2
作者
卢林枫
钟丽丽
胡本峰
林建军
机构
长安大学建筑工程学院
山东省农业机械科学研究院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017年第4期48-56,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51278061)
文摘
提出了一种适用于H形柱的箱形节点域外伸端板弱轴连接,利用有限元软件ABAQUS对8个不同构造形式的端板连接进行了研究,分析了节点的破坏形式、弯矩-转角滞回曲线、承载能力及转动能力等。结果表明:8个不同构造形式的端板连接均为半刚性节点;在循环荷载作用下,箱形节点域端板连接节点的破坏均出现在端板上,而柱子节点域基本完好;当层间位移角为0.04rad时,各节点的承载力均大于0.8倍钢梁全截面塑性弯矩;端板外伸加劲肋的设置使节点的极限承载力提高10%左右,但耗能能力却下降了4%,建议外伸端板不另设加劲肋;端板厚度为16mm,即与蒙皮板厚度相差较小时,节点的承载能力、耗能能力较好;提升端板材性能提高节点承载能力,但端板材性提升过大反而会降低节点耗能能力,建议端板材性只提高1个等级。
关键词
箱
形
节点
域
弱轴端板连接
半刚性
节点
滞回性能
Keywords
box node domain
weak axis end-plate connection
semi-rigid node
hysteretic performance
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
顶底角钢加强式梁柱弱轴连接节点的抗震性能分析
被引量：
3
3
作者
宋文龙
林建军
机构
长安大学建筑工程学院
出处
《建筑科学》
CSCD
北大核心
2017年第7期91-98,共8页
文摘
提出了一种顶底角钢加强式梁柱弱轴连接的节点形式,并基于ABAQUS有限元分析平台,建立了新型弱轴连接的常规节点及顶底角钢加强型节点两个试件。通过梁端低周循环加载的方式得到其P-Δ滞回曲线及骨架曲线,并通过计算得到位移延性系数、能量耗散系数、等效粘滞阻尼系数等节点参数,将两个试件的受力性能进行对比分析。研究结果表明顶底角钢加强型节点较常规的梁柱连接节点能有效地使梁端塑性铰外移,避免节点区域以及柱子的破坏,实现了"强柱弱梁、强节点弱构件"的抗震理念,另一方面顶底角钢加强型节点有效地提高了梁柱连接的节点承载能力、位移延性以及耗能性能,说明该种连接具有更好的抗震性能。
关键词
顶底角钢
弱轴连接
箱
形
节点
域
滞回性能
Keywords
top and seat angle steel
weak axis connection
box joint domain
hysteretic behavior
分类号
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
H形梁翼缘双肋板加强式弱轴连接的抗震性能分析
被引量：
3
4
作者
卢林枫
林建军
胡本峰
机构
长安大学建筑工程学院
山东省农业机械科学研究院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017年第3期47-55,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51278061)
文摘
提出了一种适用于工字形柱箱形节点域的H形梁翼缘双肋板加强式弱轴连接;应用ABAQUS有限元软件对标准节点、梁翼缘外侧双肋板加强式节点和梁翼缘内侧双肋板加强式节点共7个足尺计算模型进行了力学性能分析,研究了节点破坏模式、滞回特性、骨架曲线、耗能能力、塑性转动能力和延性等问题。结果表明:箱形节点域双肋板加强式弱轴连接能够有效地在梁端形成塑性铰,并且塑性铰远离节点核心区,从而实现强柱弱梁和强节点弱构件的抗震理念;梁翼缘内侧双肋板加强式节点可以达到与梁翼缘外侧双肋板加强式节点相同的抗震性能,并且改善了梁柱翼缘对接焊缝的应力;梁翼缘双肋板加强式节点的耗能能力和延性系数都有显著提高,塑性转动能力达到FEMA-267建议的0.03rad,符合国际上对节点塑性转动能力的要求。
关键词
箱
形
节点
域
弱轴连接
骨架曲线
抗震性能
Keywords
box node domain
weak axis connection
skeleton curve
seismic behavior
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
箱形节点域DRBS型弱轴连接抗震性能有限元分析
被引量：
1
5
作者
卢林枫
刘岩
李康生
机构
长安大学建筑工程学院
出处
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2019年第3期87-96,共10页
基金
国家自然科学基金(51278061)
文摘
为了研究箱形节点域翼缘双削弱(double reduced beam section,DRBS)工字形柱弱轴连接节点的抗震性能,设计了两个系列模型。应用有限元软件Abaqus对第2个削弱区段的长度和深度的取值进行了研究,分析了节点的破坏形式、等效塑性应变、承载力、延性、塑性转动能力及耗能系数等,并与箱形节点域翼缘削弱(reduced beam section,RBS)型弱轴连接节点进行了对比分析。结果表明:在循环荷载作用下,在第2个削弱区段的削弱长度等于第1个削弱区段长度且第2个削弱区段的削弱深度取值宜略大于美国FEMA-350规范推荐的上限值时,箱形节点域DRBS型节点具有良好的抗震性能。与RBS型节点相比,DRBS型节点的承载力降低不明显,但是显著降低了最大等效塑性应变,提高了节点的延性和塑性转动能力。此外,DRBS型节点减缓了梁腹板和翼缘的局部屈曲的发生,从而提高了节点的累积耗能能力。
关键词
翼缘双削弱型
节点
箱
形
节点
域
弱轴连接
抗震性能
有限元分析
Keywords
DRBS connection
box-shaped region
weak-axis connection
seismic behavior
finite element analysis
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
箱形节点域不锈钢端板连接梁柱弱轴节点受力性能
高焌栋
袁焕鑫
杜新喜
钱辉
蔡黎明
高树才
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
箱形节点域外伸端板弱轴连接的滞回性能研究
卢林枫
钟丽丽
胡本峰
林建军
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017
3
下载PDF
职称材料
3
顶底角钢加强式梁柱弱轴连接节点的抗震性能分析
宋文龙
林建军
《建筑科学》
CSCD
北大核心
2017
3
原文传递
4
H形梁翼缘双肋板加强式弱轴连接的抗震性能分析
卢林枫
林建军
胡本峰
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017
3
下载PDF
职称材料
5
箱形节点域DRBS型弱轴连接抗震性能有限元分析
卢林枫
刘岩
李康生
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2019
1
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职称材料
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