无内隔板箱型柱梁柱节点试验分析

钢框架柱外传力式梁柱节点是一种新型节点形式,通过2组共4种模型的静力加载试验,分析增设传力板与未增设传力板的应力分布和应力发展规律,结果表明对节点增设传力板有利于应力的改善,避免梁根部应力发展导致梁柱连接焊缝过早发生脆性破坏,从而对节点起到很好的加固和保护效果,实现柱外传力,本研究可为今后节点的加固工程应用提供参考依据。     

刚性柱外传力式梁柱节点数值分析

针对传统刚性梁柱节点进行加固,建立刚性梁柱外传力式节点三维有限元模型,分析该类节点在静力荷载下的位移变化和应力分布情况及破坏形式。对有无传力板节点进行了比较分析,同时也分析了刚性柱外传力式梁柱节点在不同柱轴力、传力板厚度、传力板宽度时的极限承载力,得到该类节点极限承载力变化规律。研究表明:主要应力分布不再集中在梁柱连接处,主要的应力转移到了传力板上和传力板连接处的梁翼缘上,并且梁柱连接处应力较小。在同样的梁端荷载作用下,刚性梁柱外传力式节点的钢柱管壁并未发生变形。由此可以看出,增加传力板使得节点域应力得到了改善,实现了柱外传力。另外,刚性梁柱外传力式节点的极限承载力明显高于传统刚性梁柱节点。计算结果发现传力板的厚度(宽度)以与梁翼缘厚度(宽度)相等为宜,传力板厚度(宽度)过小,传力不明显,节点承载力低,易破坏。当传力板厚度(宽度)大于梁翼缘厚度(宽度)时,传力板的加固效果并不明显。本文研究为今后节点的加固工程应用提供参考依据。     

钢筋混凝土框架节点的传力机理分析

钢筋混凝土框架节点的传力机理历来存在分歧,由试验又不能测量节点区混凝土各部分应力应变.运用有限元分析程序得出的节点区混凝土的应力应变分布,结合节点试验结果对节点传力机理进行了分析,探讨了何种现有传力机理理论更加合理.     

钢框架柱外传力式节点试验研究

钢框架柱外传力式梁柱节点是一种新型节点形式.为研究这种新型节点形式受力性能,共进行了4个模型静力加载试验,共两组,一组未增设传力板并且尺寸相似;另一组设有传力板,作为比较.分析增设传力板与未增设传力板的破坏特征以及承载力变化情况.试验结果表明：传统节点破坏发生在柱翼缘和梁柱连接处,而新型节点最后破坏不再是柱翼缘和梁柱连接的焊缝处,而是转移到传力板和梁翼缘连接处,新型节点的极限承载力比传统节点提高142.6％,梁端极限位移下降36％.研究结果表明：传力板对节点进行加固起到了很好的效果,可保护节点,实现柱外传力,提高承载力.本文研究为今后节点的加固工程应用提供参考依据.     

钢框架柱外传力式节点试验研究

钢框架柱外传力式梁柱节点是一种新型节点形式。为研究这种新型节点形式受力性能,共进行了4个模型静力加载试验,共两组,一组未增设传力板并且尺寸相似;另一组设有传力板,作为比较。分析增设传力板与未增设传力板的破坏特征以及承载力变化情况。试验结果表明:传统节点破坏发生在柱翼缘和梁柱连接处,而新型节点最后破坏不再是柱翼缘和梁柱连接的焊缝处,而是转移到传力板和梁翼缘连接处,新型节点的极限承载力比传统节点提高142.6%,梁端极限位移下降36%。研究结果表明:传力板对节点进行加固起到了很好的效果,可保护节点,实现柱外传力,提高承载力。本文研究为今后节点的加固工程应用提供参考依据。     

定位轴线存在偏差的外传力钢框架节点传力板参数分析

利用大型通用有限元软件ANSYS建立不考虑初始缺陷的外传力钢框架节点分析模型,并与试验结果进行对比以验证模型的正确性。对钢柱定位轴线偏差满足和超出规范允许值2倍的外传力钢框架节点进行分析,在偏差达到规范限制的条件下,对6组钢梁翼缘宽度、厚度不同的试件进行分析,并相应调整传力板的宽度、厚度等参数,进行荷载 位移曲线以及应力分布分析。结果表明:传力板宽度和厚度为外传力钢框架节点的关键设计参数;所加设的传力板厚度宜与钢梁翼缘厚度相同,宽度宜为0.75~1.25倍钢梁翼缘宽度。     

华润总部大楼多柱交叉钢节点设计

华润总部大楼，建筑高度400m，外形酷似“春笋”，采用筒中筒结构。为与建筑外形相协调，结构外筒为斜交钢网格，局部楼层存在较为复杂的多柱交叉节点。从传力路径入手，详细介绍了底层柱交叉节点的设计和验证过程，包括节点区板件连接方案的选择、板厚的优化与确定、以及节点的细部构造等。为降低加工和安装的难度，对节点构造进行的简化会使节点产生附加内力。在工程中，节点区面板的处理使得节点区承受附加弯矩，其引起的次应力约占到初始应力的40%，设计中不容忽视。验证性试验结果表明，有限元分析结果与试验结果一致，证明节点设计基本合理，在设计荷载作用下节点处于弹性工作状态，可有效传递荷载。研究表明，复杂节点设计应全面分析其传力路径的可靠性和细部构造对节点的影响，方能确保设计安全。     

框架梁与大直径钢管混凝土柱连接节点试验研究

本文对2组框架梁与大直径钢管混凝土柱连接节点试件进行了有无柱顶轴力作用下的反复加载试验和弹塑性有限元分析。试验和分析结果表明,此类大直径钢管混凝土柱梁节点中,内加劲环宽度为1/10管径的带端板节点连接构造和内加劲环宽度为1/6管径的节点连接构造均能够满足传力要求,并表现出较好的承载特性和耗能能力。采用弹塑性非线性有限元分析得到的节点应力分布状况、传力路径和破坏形态与试验结果基本吻合。因此,此二类节点均可在结构设计中采用。     

混凝土路面传力杆界面应力分析

为了研究混凝土路面传力杆处应力分布规律及接缝传荷能力,建立水泥混凝土横向接缝三维有限元模型,对不同面板厚度、不同传力杆直径工况下的应力分布规律及传力杆松动对接缝传荷能力影响进行分析。研究结果表明:界面混凝土最大主拉应力随面板厚度的增加而降低,最大剪应力随面板厚度增加呈现先增大后减小趋势,界面混凝土最大主拉应力和最大剪应力随传力杆直径的增加均呈现先增大后减小的趋势;传力杆松动情形下,最大主拉应力和最大剪应力变化幅度较小,但接缝传荷能力下降明显,松动间隙由2 cm增大到6 cm时,传荷系数由93.2%降低到76.1%。     

长列高强螺栓接头传力特性的有限元数值模拟

为研究摩擦型高强螺栓连接接头的传力特性与应力状态,采用通用有限元软件ANSYS建立三维有限元实体模型,对东江大桥中14个不同的螺栓连接接头进行了细致的有限元数值模拟分析。重点研究了长列螺栓群各排螺栓传力比、栓孔应力集中系数,高强螺栓的应力状态以及孔前传力系数等参数的变化规律,明确提出了各参数的取值范围,可为该类型节点的设计验算提供参考。     

带不等高梁的外传力式钢管柱框架节点性能分析

在钢框架结构中,梁柱节点是最为复杂且最为重要的部分。利用有限元软件ANSYS建立了3组不同梁高差的钢管柱框架节点模型,对同时加设上下传力件的钢管柱框架节点进行受力性能分析,并与仅加设上传力件的节点和传统常规节点进行对比,通过对荷载-位移曲线、von Mises应力分布等方面的分析,讨论加设传力件对改进钢框架节点工作性能的作用。结果表明,仅加设上传力件对节点域受力性能改善并不明显,当同时加设上下传力件后,节点部位刚度、屈服承载力和极限承载力显著提高,并能保证节点部位良好的塑性变形能力,避免节点先发生破坏,有效实现柱外传力。     

圆钢管-板相贯节点在板轴力作用下的传力研究

通过实体单元有限元计算获得T形、十字形圆钢管-板节点从鞍点到冠点的应力分布曲线,研究板轴力作用下管与板间的传力特性。根据有限元计算结果分析了主管直径、主管径厚比、板宽与主管直径比(宽径比)、板厚度与管壁厚之比(厚度比)、板平面与管平面的夹角(板管夹角)对弹性受力状态下的T形节点相贯线附近的应力分布、内力分布的影响,对比分析了T形与十字形节点的应力分布曲线、弹性状态与极限状态的内力分布。研究结果表明:径厚比对应力分布曲线及内力分布的影响较大,而厚度比的影响较小,十字形节点比T形节点进一步加剧了内力向鞍点附近集中,极限承载状态时,节点鞍点区承担板传来总内力的约60%、近鞍区承担总内力的约20%。     

钢筋混凝土框架错层节点非线性有限元分析

利用大型通用有限元软件ANSYS,考虑了钢筋与混凝土之间的粘结滑移关系,先采用具有下降段的混凝土本构模型,对完全错开节点和半错开节点进行传力机理分析。再采用《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)附录C中混凝土单轴应力-应变关系,对错开高度分别为0、0.25、0.5、0.75,1倍梁高,在轴压比为0.05和0.25时的节点进行极限承载能力分析。得到了错层节点承载力及粘结滑移随错开高度的变化规律。     

谈钢筋混凝土抗震框架梁柱节点传力机构

通过总结国内外近年来的研究成果,系统的阐述了梁柱节点的三种传力机构,并分析了梁筋粘结条件以及柱轴压比对于传力机理的影响,对钢筋混凝土抗震框架梁柱节点传力机构研究具有重要意义。     

对刚性路面传力杆合理设计方法的探讨

介绍了刚性路面传力杆设计计算理论和算例,通过建立有限元模型,运用数值方法,分析传力杆在荷载作用下的受力状态及分布规律,研究传力杆直径、地基模量对路面接缝传荷能力的影响,提出传力杆布置原则,为进一步完善传力杆设计方法、优化路面设计提供了参考。     

钢筋混凝土抗震框架节点各机构传递剪力的定量分析

如何正确筛分钢筋混凝土抗震框架节点中两种传力机构,即斜压杆机构和桁架机构在节点不同受力阶段分担的节点剪力份额,是各国研究界在节点传力模型研究中至今未解决的关键问题之一,其核心问题是能否找到一种符合节点受力规律且力学概念清晰的确定这两类机构分担剪力份额的方法。本文在系列试验的基础上,通过对节点传力特征的分析,提出了一种“梁、柱简支杆模型”。利用这一模型可在已知节点周边梁、柱端正截面受力状况的前提下,合理确定梁端为对称配筋或非对称配筋时节点核心区两类传力机构分担的节点剪力份额。对比分析表明,这一方法的计算结果与试验结果符合良好。     

钢-玄武岩纤维传力杆对杆周边混凝土的影响分析及工程应用

采用ABAQUS有限元软件分析传力杆与水泥混凝土板内应力分布规律,结果表明,设置钢-玄武岩纤维传力杆的水泥混凝土板底部应力扩散范围较设置钢筋传力杆的水泥混凝土板大,减少应力集中现象的产生。在鹤大高速杏山至复兴段进行试验路铺筑,验证钢-玄武岩纤维传力杆在水泥混凝土路面应用中的可行性。为其在东北使用冰盐除雪地区的推广应用提供实践经验。     

对水泥砼路面伸缩缝传力效率的探讨

通过缩缝处荷载传递机理及方式的分析与探讨 ,认为在轻、中交通情况下 ,缝面上集料颗粒咬合作用加半刚性基层足以传力 ,其传荷能力与传力杆传荷能力相近 ,并建议采用板中临界荷载确定砼板厚 ,可减薄路面面层厚度 1～ 2cm。     

新型玻璃组合结构及节点性能研究

提出了一种由玻璃板和拉索组成的新屋顶结构体系,其中玻璃板作为结构受力单元,只承受压力,拉索单元承受拉力。对该结构体系进行静力分析,计算表明,该结构体系是可行的,能充分发挥玻璃和索的优点。提出了在玻璃与玻璃之间的硅酮结构密封胶中设置钢垫块来传递压力的新型节点构造形式,使板元在局部边界受压时起传递压力作用,而受拉时不起作用,不仅提高了玻璃板之间的传力效率,还避免或减小了玻璃节点处的传力集中。     

轻钢模块化箱式房屋连接节点研究现状

近年来轻钢模块化箱式房屋结构体系在我国建筑装配化领域应用越来越多,模块间连接节点是结构传力的关键部位,其节点连接构造及受力复杂,节点的连接形式和受力性能直接影响着模块化结构的整体受力性能。本文总结了国内外近年来对轻钢模块化箱式房屋连接节点的构造形式及受力性能研究成果,并在此基础上提出了两类构造形式简单、适用于轻钢模块化箱式房屋的新型连接节点,并简要介绍了此两类节点的构造形式和传力机制。