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杭州东站站房主体结构设计与分析 被引量：8
1
作者 周德良 李霆 +8 位作者 钱屹 张卫 熊森 曹登武 汪心旺 杨世钊 汪秋风 谭赟 赵福令 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2011年第7期74-83,105,共11页
杭州东站为桥建合一的大型铁路枢纽站,集站房、国铁、磁悬浮及地铁于一体,建筑外形复杂,建筑面积约为26万m2。主站房为地下1层,地上2层(局部3层)的框架结构,首层(站台层)及以下基本为(预应力)钢筋混凝土结构,首层以上为钢结构。屋盖采... 杭州东站为桥建合一的大型铁路枢纽站,集站房、国铁、磁悬浮及地铁于一体,建筑外形复杂,建筑面积约为26万m2。主站房为地下1层,地上2层(局部3层)的框架结构,首层(站台层)及以下基本为(预应力)钢筋混凝土结构,首层以上为钢结构。屋盖采用斜倒锥形椭圆钢管柱和斜钢管格构柱+大跨度变截面钢管空间桁架的钢框架结构;最大柱距为46.55m的大跨度商业夹层采用斜倒锥形椭圆钢管柱+实腹钢梁(或蜂窝梁)框架结构;高架层为钢管混凝土柱+钢桁架+钢次梁楼盖结构;站台层中站场桥梁为双向框架钢骨梁+钢管混凝土柱结构,而站台层中线侧为预应力混凝土梁+钢管混凝土柱结构。站房结构体系受力明确、直接,与建筑形态的要求相结合。通过大量的结构分析和必要的结构和节点试验,对复杂结构和节点理论分析进行验证;对候车厅层和商业夹层的大跨度钢楼盖的竖向舒适度进行了初步分析并采用TMD减振;通过设置防震缝降低结构温度作用和提高结构经济性。在确保结构安全性和经济性的前提下,结构设计提升了建筑的使用功能和建筑形态。 展开更多
关键词 桥建合一 斜倒锥形椭圆形钢管柱 斜钢管格构柱 钢管混凝土柱 钢管桁架 钢桁架 钢梁 舒适度 预应力 防震缝
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钢管混凝土叠合柱-钢梁节点的有限元分析 被引量：5
2
作者 廖飞宇 尧国皇 李永进 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2016年第9期152-157,102,共7页
钢管混凝土叠合柱-钢梁框架体系已经在实际工程中得到了应用,但对于其节点工作机理尚不明确,在合理选择材料模型、单元类型和接触模型的基础上,建立可用于钢管混凝土叠合柱-钢梁节点全过程受力分析的有限元模型。模型中同时考虑几何非... 钢管混凝土叠合柱-钢梁框架体系已经在实际工程中得到了应用,但对于其节点工作机理尚不明确,在合理选择材料模型、单元类型和接触模型的基础上,建立可用于钢管混凝土叠合柱-钢梁节点全过程受力分析的有限元模型。模型中同时考虑几何非线性和材料非线性的影响,采用有限元模型模拟4榀在柱端恒定轴压力和梁端侧向力共同作用下的组合节点试件,计算结果与试验结果吻合良好。在此基础上,利用有限元模型对节点受荷全过程中各部件的应力和应变发展进行细致分析,明晰节点的工作机理。 展开更多
关键词 钢管混凝土叠合柱 钢梁 节点 有限元分析 工作机理
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方钢管混凝土柱-钢梁T形件节点受力性能研究 被引量：5
3
作者 李成玉 戚玉林 +1 位作者 许成祥 孙嘉冬 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期409-416,共8页
传统的钢管混凝土柱-钢梁T形件节点易出现柱或者钢梁损伤严重的情况,不利于震后快速修复。以常规T形件和设置长槽孔T形件作为耗能构件,保证柱和梁损伤较小甚至不受损伤,实现耗能构件的可替换。对3个常规T形件节点和2个设置长槽孔T形件... 传统的钢管混凝土柱-钢梁T形件节点易出现柱或者钢梁损伤严重的情况,不利于震后快速修复。以常规T形件和设置长槽孔T形件作为耗能构件,保证柱和梁损伤较小甚至不受损伤,实现耗能构件的可替换。对3个常规T形件节点和2个设置长槽孔T形件节点进行了数值模拟,分析了T形件翼缘厚度、T形件翼缘及腹板宽度、下T形件设置长槽孔、单边抗剪角钢等因素对节点滞回曲线、初始刚度、极限转角、延性系数、耗能能力的影响。研究结果表明:节点整体耗能较好,设置长槽孔T形件节点可显著提高节点延性,增加抗剪角钢的长槽孔T形件节点可显著提高节点耗能能力,该类节点滞回曲线呈饱满梭形,耗能表现为摩擦耗能和T形件塑性变形耗能共同作用;对于常规T形件节点,建议T形件翼缘厚度与腹板厚度的比值小于2.0。 展开更多
关键词 方钢管混凝土柱 钢梁 节点 T形件 长槽孔 有限元分析 受力性能
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冲击荷载下矩形钢管混凝土柱-钢梁节点受力性能数值模拟 被引量：5
4
作者 刘向东 管文强 杜国锋 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第2期256-262,共7页
为研究矩形钢管混凝土柱-钢梁节点在冲击荷载下的力学性能,在总结归纳相关文献的基础上,选取合理的模型尺寸和本构关系,利用有限元软件ABAQUS对落锤冲击荷载下的钢管混凝土柱-钢梁节点受力性能进行数值模拟。通过设置接触对用来考虑钢... 为研究矩形钢管混凝土柱-钢梁节点在冲击荷载下的力学性能,在总结归纳相关文献的基础上,选取合理的模型尺寸和本构关系,利用有限元软件ABAQUS对落锤冲击荷载下的钢管混凝土柱-钢梁节点受力性能进行数值模拟。通过设置接触对用来考虑钢管壁与混凝土间的粘结滑移效应,采用面面接触方式模拟冲击体与构件之间的接触作用,利用接触应力法对试件的动力响应进行分析,最终获得试件冲击力时程曲线和核心混凝土的应力云图;同时,考虑混凝土损伤塑性对节点核心区应力变化的影响。研究表明:冲击力峰值的计算值与理论值吻合较好,考虑混凝土损伤塑性可以提高数值模拟精度。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱-钢梁节点 冲击荷载 损伤塑性 数值模拟
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复式钢管混凝土钢梁半穿心节点抗震性能研究
5
作者 张玉芬 侯金鑫 +1 位作者 曹胜昔 潘阿二 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2021年第11期26-36,共11页
设计了复式钢管混凝土钢梁半穿心加肋加腋型节点,制作了4个梁柱试件组合体进行低周往复加载试验,并采用ABAQUS有限元软件建立了节点数值分析模型。半穿心节点刚度较大,破坏模式主要为梁端塑性铰破坏,节点试件的滞回曲线呈明显的纺锤形,... 设计了复式钢管混凝土钢梁半穿心加肋加腋型节点,制作了4个梁柱试件组合体进行低周往复加载试验,并采用ABAQUS有限元软件建立了节点数值分析模型。半穿心节点刚度较大,破坏模式主要为梁端塑性铰破坏,节点试件的滞回曲线呈明显的纺锤形,耗能性能较好,有限元分析结果与试验结果吻合较好。利用有限元模型研究了节点构造、几何参数和材料参数对半穿心节点的破坏模式和承载力的影响。参数分析表明:梁柱线刚度比及轴压比对节点初始刚度影响显著;轴压比和钢梁强度对节点极限承载力影响较大;而节点的变形能力受轴压比影响较大;钢梁强度和轴压比的提高可导致柱端发生压弯破坏。通过试验和有限元模拟可知,半穿心节点能够满足刚性节点初始刚度、承载力及延性等方面的要求且抗震性能较好。 展开更多
关键词 复式钢管混凝土柱 钢梁半穿心节点 低周往复加载试验 极限承载力 初始刚度 破坏模式
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钢管混凝土柱-钢梁穿心螺栓外伸端板式节点抗连续倒塌性能研究 被引量：15
6
作者 郑龙 王文达 +1 位作者 李华伟 李天昊 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期140-149,共10页
针对钢管混凝土柱-钢梁穿心螺栓外伸端板式节点进行抗连续倒塌单调加载试验,考察节点在连续倒塌工况下的整体变形、破坏形态、节点抗力以及关键截面应变发展等,并建立穿心螺栓外伸端板式节点有限元模型,进行节点失效模式、节点核心区应... 针对钢管混凝土柱-钢梁穿心螺栓外伸端板式节点进行抗连续倒塌单调加载试验,考察节点在连续倒塌工况下的整体变形、破坏形态、节点抗力以及关键截面应变发展等,并建立穿心螺栓外伸端板式节点有限元模型,进行节点失效模式、节点核心区应力及抗力机制分析。结果表明,钢管混凝土柱-钢梁穿心螺栓外伸端板式节点在连续倒塌工况下主要经历4个阶段,即梁机制阶段、混合机制阶段、悬链线机制阶段及破坏阶段;节点抗倒塌承载力由节点抗弯能力和抗拉能力提供,其中抗拉能力对节点抗连续倒塌能力贡献远超于抗弯能力;节点的倒塌破坏一般发生在钢梁与外伸端板连接处,裂缝贯穿下翼缘后迅速延伸至钢梁腹板;形心轴下方穿心螺栓群拉应力持续增大,形心轴上方穿心螺栓群在加载初期拉应力较小,随着竖向位移的增大其拉应力逐渐增大;外伸端板应力主要集中在螺栓孔周围,随着竖向位移增大形心轴上方应力集中区面积减小,形心轴下方应力增大。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱-钢梁 穿心螺栓外伸端板式节点 单调加载试验 数值模拟 抗连续倒塌能力
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方钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点抗剪性能 被引量：8
7
作者 别雪梦 李召 +1 位作者 管文强 杜国锋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期226-237,共12页
为研究方钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点抗剪性能,以钢管混凝土柱节点试验尺寸为参照,建立方钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点在往复荷载作用下的精细有限元分析模型。该模型考虑材料非线性、混凝土材料在循环荷载下的损伤退化、钢和混凝... 为研究方钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点抗剪性能,以钢管混凝土柱节点试验尺寸为参照,建立方钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点在往复荷载作用下的精细有限元分析模型。该模型考虑材料非线性、混凝土材料在循环荷载下的损伤退化、钢和混凝土之间的相互作用等因素的影响。通过与试验结果进行对比分析,验证该有限元模型具有较好的精度和可靠性。此后研究柱宽厚比、核心混凝土强度、轴压比和节点核心区高宽比等因素对节点的影响,提出一种方钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点的核心区剪力-剪切变形恢复力模型。研究结果表明,该模型具有实用性,可为工程设计提供实际依据。 展开更多
关键词 方钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点 有限元分析 钢筋混凝土楼板 抗剪性能
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