半刚性连接梁柱组合节点低周反复荷载试验研究 被引量：32

1

作者 石文龙 李国强 +1 位作者 肖勇 叶志明 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期57-66,共10页

为研究半刚性连接梁柱组合节点的抗震性能,开展了1个纯钢框架梁柱中节点、2个组合框架梁柱中节点的低周反复荷载试验。梁柱采用平齐式高强螺栓端板连接,试验采用柱顶加载模式。对试件的试验现象、变形、应变和耗能能力等进行了分析和比... 为研究半刚性连接梁柱组合节点的抗震性能,开展了1个纯钢框架梁柱中节点、2个组合框架梁柱中节点的低周反复荷载试验。梁柱采用平齐式高强螺栓端板连接,试验采用柱顶加载模式。对试件的试验现象、变形、应变和耗能能力等进行了分析和比较。试验结果表明,组合节点相对于纯钢节点而言,由于负弯矩作用下钢筋的抗拉作用和正弯矩作用下混凝土板的抗压作用,其受弯承载力和转动刚度均有较大程度地提高;连接弯矩-转角关系的滞回曲线饱满、稳定,具有良好的耗能能力;平端板连接梁柱组合节点在反复荷载作用下具有较高的承载力和良好的延性,抗震性能良好。 展开更多

关键词 平端板连接 组合节点 低周反复荷载 试验研究 节点性能

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H型钢梁与矩形钢管柱平齐端板单向螺栓节点承载力性能 被引量：26

2

作者 李国强 段炼 +2 位作者 陆烨 张龙 蒋蕴涵 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期162-169,共8页

对H型钢梁与矩形钢管柱平齐式端板单向螺栓连接节点承载性能进行试验和理论分析研究.通过对3种不同形式的平齐式端板单向螺栓连接节点进行单调静力加载试验,获得了各试件的破坏模式和弯矩-转角曲线,讨论了螺栓破坏、端板破坏、柱壁破坏... 对H型钢梁与矩形钢管柱平齐式端板单向螺栓连接节点承载性能进行试验和理论分析研究.通过对3种不同形式的平齐式端板单向螺栓连接节点进行单调静力加载试验,获得了各试件的破坏模式和弯矩-转角曲线,讨论了螺栓破坏、端板破坏、柱壁破坏等3种破坏模式.基于试验现象提出了节点螺栓力理论分布模式,并给出了螺栓强度控制的节点抗弯承载力计算公式.通过将端板和钢梁腹板等效为T形件,得出了端板屈服控制的节点抗弯承载力计算公式.基于试验现象并利用屈服线理论提出了钢管柱壁的屈服线模型,运用虚功原理得出由柱壁强度控制的节点抗弯承载力计算公式.研究表明螺栓、端板、柱壁间的相对强弱关系直接影响节点的破坏模式,理论计算值与试验相比结果偏安全.给出了H型钢梁与矩形钢管柱平齐式端板单向螺栓连接节点的设计准则和建议. 展开更多

关键词 单向螺栓 平齐端板 矩形钢管柱 梁柱连接节点 承载力

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竖向荷载下足尺半刚性连接组合框架试验研究 被引量：18

3

作者 李国强 王静峰 刘清平 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期43-51,62,共10页

为研究半刚性连接组合框架在静载作用下的力学性能,进行了竖向荷载下两榀足尺的两层两跨半刚性连接组合框架试验。组合框架由H型钢柱和压型钢板混凝土组合梁组成,钢节点由焊接到钢梁端部的平端板通过螺栓与钢柱翼缘连接。为了解半刚性... 为研究半刚性连接组合框架在静载作用下的力学性能,进行了竖向荷载下两榀足尺的两层两跨半刚性连接组合框架试验。组合框架由H型钢柱和压型钢板混凝土组合梁组成,钢节点由焊接到钢梁端部的平端板通过螺栓与钢柱翼缘连接。为了解半刚性连接组合框架的结构性能和破坏特征,考察不同荷载水平作用下半刚性连接和楼板的组合效应对钢框架结构整体性能的影响,重点分析框架整体性能、节点性能和梁性能。试验表明:平端板型组合节点为半刚性连接、部分强度节点,具有较高的强度和刚度,其极限转角可满足不小于30mrad的延性设计要求;半刚性连接和楼板的组合效应对钢框架的强度、刚度和延性有较大影响,设计时应加以考虑。试验结果可为今后半刚性连接组合框架理论研究和工程实际应用提供参考。 展开更多

关键词 半刚性连接 组合框架 楼板的组合效应 平端板连接 竖向荷载 试验

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平端板连接半刚性梁柱组合节点的抗弯承载力Ⅰ:负弯矩作用 被引量：8

4

作者 李国强 石文龙 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期23-29,共7页

基于现有试验数据以及组合节点抗弯承载力的研究成果,利用塑性分析方法和组件法,提出一种平端板连接组合节点承受负弯矩作用时,其塑性抗弯承载力的计算方法。探讨组合节点的实效模式,给出其各组件承载力的计算方法,组件包括钢筋、螺栓... 基于现有试验数据以及组合节点抗弯承载力的研究成果,利用塑性分析方法和组件法,提出一种平端板连接组合节点承受负弯矩作用时,其塑性抗弯承载力的计算方法。探讨组合节点的实效模式,给出其各组件承载力的计算方法,组件包括钢筋、螺栓、柱腹板、梁翼缘、混凝土楼板等。考虑中和轴出现的6种位置:混凝土楼板内;钢梁上翼缘内;钢梁腹板内,所有螺栓受压;前m-1排螺栓受拉,第m排部分受拉,其余受压;1～m排完全受拉;只有钢梁下翼缘受压。该方法可以考虑节点承受非对称荷载作用的情况以及作用在连接上的剪力、高强度螺栓撬力等因素的影响。如果将组合连接的配筋率取为零,不考虑组合楼板的影响,使用该方法同样可以计算平端板连接梁柱纯钢节点在承受负弯矩作用时的抗弯承载力。 展开更多

关键词 平端板连接 组合节点 组件法 抗弯承载力 负弯矩

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水平荷载作用下足尺半刚性连接组合梁框架试验 被引量：8

5

作者 李国强 刘清平 王静峰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期8-16,共9页

为研究半刚性连接组合梁钢框架在水平荷载作用下的特性,进行水平荷载作用下足尺的空间两层两跨半刚性连接组合梁框架的试验研究。半刚性连接组合梁框架由热轧H型钢柱和焊接H钢梁及压型钢板混凝土组合梁组成,连接为平端板连接半刚性节点... 为研究半刚性连接组合梁钢框架在水平荷载作用下的特性,进行水平荷载作用下足尺的空间两层两跨半刚性连接组合梁框架的试验研究。半刚性连接组合梁框架由热轧H型钢柱和焊接H钢梁及压型钢板混凝土组合梁组成,连接为平端板连接半刚性节点。试验主要进行相应测点的应变、转角及位移测量,框架整体性能及半刚性连接节点性能的分析。试验结果显示半刚性连接组合梁框架具有较强的抵抗水平荷载的能力;平端板连接组合节点为半刚性连接、部分强度节点,具有较高的强度、刚度和较好的延性。将试验结果与简化计算方法的预测结果进行比较,结果显示框架的总体位移、极限承载能力、节点转动能力及强度的试验值与简化方法的预测值能较好的吻合。 展开更多

关键词 半刚性连接 组合梁框架 平端板连接 水平荷载 足尺模型试验

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平端板连接半刚性梁柱组合节点的弯矩-转角模型 被引量：6

6

作者 石文龙 李国强 +1 位作者 叶志明 刘秀华 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第3期414-420,共7页

目的研究半刚性连接弯矩-转角关系,为半刚性组合框架设计提供依据.方法采用连接弯矩-转角关系的数学模型模拟方法,并利用4个平端板连接半刚性梁柱组合节点的拟动力试验和低周反复荷载试验的结果进行验证.结果给出了平端板连接半刚性梁... 目的研究半刚性连接弯矩-转角关系,为半刚性组合框架设计提供依据.方法采用连接弯矩-转角关系的数学模型模拟方法,并利用4个平端板连接半刚性梁柱组合节点的拟动力试验和低周反复荷载试验的结果进行验证.结果给出了平端板连接半刚性梁柱组合节点弯矩-转角关系的模型,包括单调加载和循环加载模型.在单调荷载作用下,连接的弯矩-转角关系曲线有三线性和幂函数两种形式;在循环荷载作用下,给出的连接滞回模型同样包含两种形式:第一种,骨架曲线采用与单调荷载作用下相同的三线性形式,滞回曲线采用最大点指向形式;第二种,骨架曲线采用与单调荷载作用下相同的三参数幂函数形式,而滞回曲线同前.结论与现有试验数据的比较表明,给出的平端板连接弯矩-转角关系模型与试验结果吻合较好,可供工程设计使用. 展开更多

关键词 平端板连接 组合节点 半刚性 弯矩-转角关系

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平端板连接半刚性梁柱组合节点的设计方法建议 被引量：2

7

作者 刘秀华 巢沧海 石文龙 《建筑钢结构进展》 2010年第3期27-31,共5页

传统的设计和分析都将框架的梁柱节点处理成理想的刚接或铰接。然而,实际工程中的连接一般很难达到这两种理想状态,大部分连接的受力性能介于这两者之间,为半刚性连接。在组合框架中,组合楼板和纯钢梁柱端板连接节点组成了一种新的连接... 传统的设计和分析都将框架的梁柱节点处理成理想的刚接或铰接。然而,实际工程中的连接一般很难达到这两种理想状态,大部分连接的受力性能介于这两者之间,为半刚性连接。在组合框架中,组合楼板和纯钢梁柱端板连接节点组成了一种新的连接形式-半刚性组合连接。针对我国目前还没有关于平端板连接梁柱组合节点设计规定的现状,基于现有的研究成果,本文提出了平端板连接半刚性组合节点设计的方法和建议,可为我国相应规范的修订提供参考。 展开更多

关键词 平端板连接 组合节点 半刚性 设计方法

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高强钢平齐式端板连接节点火灾后力学性能试验研究 被引量：4

8

作者 强旭红 石志伟 +3 位作者 赵国栋 姜旭 宋杰 任楚超 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期9-21,共13页

火灾后,钢构件残余应力和变形的重新分布,导致钢结构整体在火灾后可能比火灾高温作用下更加危险.节点对钢结构整体安全性至关重要,为研究高强钢平齐式端板连接节点火灾后的力学性能,采用稳态试验方法对经历550℃的火灾高温并冷却至常温... 火灾后,钢构件残余应力和变形的重新分布,导致钢结构整体在火灾后可能比火灾高温作用下更加危险.节点对钢结构整体安全性至关重要,为研究高强钢平齐式端板连接节点火灾后的力学性能,采用稳态试验方法对经历550℃的火灾高温并冷却至常温的7个端板连接节点进行试验,得到节点火灾后的变形状态、弯矩-转角关系曲线以及失效模式等.同时,将试验结果与普通钢端板连接节点过火后的力学性能进行对比分析.此外,将试验结果同现行欧洲钢结构设计规范Eurocode3中相应条文进行比较.研究表明:通过合理的节点设计,与采用较厚普通钢端板的节点相比,采用较薄高强钢端板的节点可实现相同的节点失效模式、相近的剩余承载力以及更高的(至少是相当的)节点转动能力;同时,欧洲钢结构规范Eurocode3中有关节点塑性抗弯承载力的条文适用于高强钢平齐式端板连接节点火灾后塑性抗弯承载力的预测. 展开更多

关键词 高强钢 平齐式端板连接节点 火灾后 试验研究 力学性能 失效模式

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火灾下平齐端板节点考虑剪力作用的组件模型研究 被引量：3

9

作者 高义奇 余红霞 施刚 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2018年第19期55-60,共6页

对已有的平齐端板节点的组件模型进行改进,考虑了剪力与拉、弯作用的耦合效应,并用三维有限元分析的结果对组件模型进行了验证。采用该组件模型,可以方便地得到节点在同时承受拉、剪、弯综合荷载作用时的性能。结果表明,增大剪力会导致... 对已有的平齐端板节点的组件模型进行改进,考虑了剪力与拉、弯作用的耦合效应,并用三维有限元分析的结果对组件模型进行了验证。采用该组件模型,可以方便地得到节点在同时承受拉、剪、弯综合荷载作用时的性能。结果表明,增大剪力会导致节点失效温度的降低,但温度低于550℃时剪力对节点变形的影响不大;端板越厚、节点承受的弯矩及拉力越小时,剪力的影响更为显著,端板为8mm时剪力对节点性能的影响可忽略;悬链拉力会显著影响节点的性能,因此火灾时应考虑节点可能受到的附加拉力的影响。 展开更多

关键词 平齐端板节点 组件模型 弹簧模型 剪力 高温

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拉剪组合作用下平齐端板节点火灾行为的有限元分析 被引量：3

10

作者 高义奇 施刚 余红霞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期100-106,共7页

常温竖向荷载作用下平齐端板节点以承受剪力为主,高温下的大变形导致梁内产生巨大的悬链拉力,节点通常在拉剪共同作用下发生破坏。采用通用有限元软件ABAQUS建立平齐端板节点的三维实体分析模型,考虑材料的非线性及节点大变形的影响,模... 常温竖向荷载作用下平齐端板节点以承受剪力为主,高温下的大变形导致梁内产生巨大的悬链拉力,节点通常在拉剪共同作用下发生破坏。采用通用有限元软件ABAQUS建立平齐端板节点的三维实体分析模型,考虑材料的非线性及节点大变形的影响,模型建立了各部件间显式的接触关系。采用试验结果对模型进行验证分析,结果表明有限元方法可以准确地模拟出节点受力及变形,同时可以方便地得到节点整个破坏过程。螺栓受力分析表明,螺栓剪力越大则其极限抗拉承载力越小。对节点进行不同荷载组合的参数分析的结果表明:节点的临界温度随着拉力或剪力的增加而降低,且剪力的影响更为显著;在所研究的参数范围内,抗拉与抗剪相关承载力基本呈负的线性关系;增加端板厚度可以有效提高节点抗拉及抗剪承载力。 展开更多

关键词 钢结构 平齐端板节点 有限元模拟 高温 相关承载力

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高强钢平齐式端板连接节点火灾后性能数值研究 被引量：2

11

作者 强旭红 石志伟 +1 位作者 何旭 姜旭 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期482-490,共9页

采用Abaqus软件对高强钢平齐式端板连接节点火灾后性能进行模拟,结果表明有限元模型能准确模拟节点的弯矩-转角关系、节点失效模式和应力分布等.在此基础上,对端板采用Q460高强钢和Q345普通钢的节点进行参数分析.结果表明:在历经550℃... 采用Abaqus软件对高强钢平齐式端板连接节点火灾后性能进行模拟,结果表明有限元模型能准确模拟节点的弯矩-转角关系、节点失效模式和应力分布等.在此基础上,对端板采用Q460高强钢和Q345普通钢的节点进行参数分析.结果表明:在历经550℃火灾高温并冷却后,节点力学性能未发生明显退化;端板材料对节点初始刚度无影响,但对节点承载力影响显著;与采用较厚普通钢端板的节点相比,采用较薄高强钢端板的节点可实现相近的承载力甚至更高的转动能力. 展开更多

关键词 高强钢 平齐式端板连接节点 火灾后 结构火灾安全 数值研究

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门式刚架平齐式端板梁柱节点有限元与试验分析 被引量：1

12

作者 林仁德 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2012年第8期128-132,138,共6页

对4个不同构造的门式刚架平齐式端板连接节点进行承载力试验及相应的有限元分析,以了解实际工程中该类节点的力学性能,并对节点在正负弯矩作用下的性能进行有限元分析。研究表明,节点域设置加劲肋可显著提高承载力,仅加厚梁端扳对承载... 对4个不同构造的门式刚架平齐式端板连接节点进行承载力试验及相应的有限元分析,以了解实际工程中该类节点的力学性能,并对节点在正负弯矩作用下的性能进行有限元分析。研究表明,节点域设置加劲肋可显著提高承载力,仅加厚梁端扳对承载力提高作用不明显,平齐式节点非线性特性出现较早。 展开更多

关键词 门式刚架 平齐式端板连接 足尺试验 有限元分析

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不同轴力水平下平端板组合节点抗震性能试验研究

13

作者 吴兆旗 庄宁 +1 位作者 郭兰慧 费晓晖 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期80-88,共9页

设计制作了4个钢-混凝土组合梁与钢柱之间齐平式端板连接组合节点试件,完成了其在无轴力、梁端承受轴向拉力10%N by、20%N by和受轴向压力10%N by情况下受往复弯矩荷载作用的拟静力试验,研究试件的抗弯刚度、承载力、延性、滞回性能、... 设计制作了4个钢-混凝土组合梁与钢柱之间齐平式端板连接组合节点试件,完成了其在无轴力、梁端承受轴向拉力10%N by、20%N by和受轴向压力10%N by情况下受往复弯矩荷载作用的拟静力试验,研究试件的抗弯刚度、承载力、延性、滞回性能、耗能能力和破坏模式等。结果表明:梁端轴向拉力加剧了试件的变形和破坏,使其承载力、刚度及耗能能力等均有一定程度的降低,并且随着拉力的增大降低幅度增大;梁端轴向压力在前期延缓试件变形及破坏,但当试件变形较大时,压力产生的二阶效应将使试件提前破坏,试件的刚度和承载力退化较快;无论梁端存在轴向拉力还是压力,试件的延性均有明显降低,其总耗能能力下降。 展开更多

关键词 组合节点 平端板连接 轴力 拟静力试验 滞回性能

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