超高层建筑施工整体钢平台钢梁螺栓节点刚度影响因素研究

为研究模块化整体钢平台钢梁间连接节点刚度的影响因素,对8个不同构造的主次梁螺栓连接节点进行有限元数值模拟,并通过试验与有限元模拟结果进行对比验证。分析了螺栓规格、节点螺栓数量以及翼缘连接等因素对主次梁螺栓连接节点抗弯刚度的影响。研究结果表明:螺栓孔间隙减小、螺栓个数增加、翼缘连接设置可提高钢平台主次梁螺栓连接节点的抗弯刚度。根据数值模拟结果,对整体钢平台标准化以及主次梁螺栓连接节点构造提出建议。     

主次梁高强螺栓连接节点偏心距取值研究

对于主次梁采用高强螺栓连接的铰接节点,在不考虑主梁扭转影响的情况下,目前对连接螺栓设计时偏心距的取值偏大.通过对该连接节点的理论分析及有限元计算,得到了更为合理的偏心距取值,有效减少了高强螺栓的数量,简化了节点构造,节省了工程造价.同时对该连接节点进行了试验研究,验证了该偏心距取值的合理性,为该类铰接节点的连接螺栓设计提供了依据.     

受拉螺栓群在弯矩作用下螺栓数计算

受拉螺栓群在弯矩作用下螺栓数计算黄炳生黄林（南京建筑工程学院２１０００９）（中国人民解放军第三五○三工石２１０００３）在钢结构牛腿与柱、屋架与柱、梁与柱等连接中有时采用螺栓加接，这时螺栓群需承受弯矩的作用，螺栓群在弯矩作用下的设计包括螺栓的材料、尺寸...     

螺钉连接胶合木梁柱节点柱侧-钢板连接性能

研究1种螺钉连接胶合木梁柱节点,与螺栓连接节点相比,这种节点初始刚度大且支持胶合木柱在双向与梁连接。该节点由柱–钢板螺栓连接、钢板–梁螺钉连接2部分组成,对其中的柱–钢板螺栓连接进行试验研究,结果表明:柱–钢板连接初始刚度大,延性良好;随着端板高度的增高,节点初始刚度有明显提高,但转动能力降低。     

螺栓连接蜂窝梁孔间腹板屈曲性能分析

对螺栓连接蜂窝梁和传统焊接连接蜂窝梁孔间腹板屈曲性能进行了有限元分析,研究了不同连接方式对蜂窝梁孔间腹板的屈曲模式和屈曲承载力的影响。蜂窝梁上、下两部分的连接方式包括焊接、螺栓搭接连接、借助单侧拼接板对接和借助双侧拼接板对接等。结果表明,在相同截面尺寸、相同孔径的情况下,螺栓连接蜂窝梁具有与传统焊接蜂窝梁相同的受力性能;除借助单侧拼接板对接的蜂窝梁发生孔间腹板局部压屈与费氏剪力塑性铰耦合破坏外,其它连接方式的蜂窝梁均发生孔间腹板屈曲破坏;不同的连接方式对蜂窝梁的屈曲承载力影响较小,但对其跨中挠度影响较大。     

主次梁高强螺栓连接节点承载力研究

在主次梁连接螺栓设计计算时,附加弯矩的力臂通常取次梁上螺栓群的形心到主梁腹板中心线的水平距离,这种附加弯矩的计算方法与实际受力状态不符。对实际钢结构工程中有代表性的主次梁高强螺栓连接节点进行承载力试验研究,探讨主次梁连接螺栓节点的屈服荷载、极限承载力和极限变形能力。同时,采用有限元软件对多种类型的主次梁高强螺栓连接形式的模型进行考虑接触单元的非线性分析,将试验结果、有限元计算结果与常规分析方法计算结果进行对比,提出主次梁连接螺栓承载力设计计算时更为合理的偏心距取值方法,计算结果与试验和有限元分析结果吻合良好。     

火灾下螺栓连接蜂窝梁孔间腹板屈曲性能分析

采用有限元方法研究了火灾下螺栓连接蜂窝梁的屈曲性能,并与传统焊接蜂窝梁进行了比较,分析了不同连接方式对蜂窝梁孔间腹板的屈曲模式和屈曲温度的影响。除焊接连接蜂窝梁外,还对上、下两T形部分采用螺栓搭接连接、借助单侧拼接板对接连接和借助双侧拼接板对接连接的蜂窝梁进行了研究。对焊接连接蜂窝梁和螺栓连接蜂窝梁,均假设腹板孔间温度均匀分布。分析结果表明:在相同截面尺寸情况下,螺栓连接蜂窝梁几乎具有与传统焊接蜂窝梁相同的抗火性能;借助单侧拼接板和借助双侧拼接板对接连接的蜂窝梁的屈曲温度略大于传统焊接蜂窝梁的屈曲温度;而采用螺栓搭接连接蜂窝梁孔间腹板的屈曲温度稍低于焊接连接蜂窝梁的屈曲温度。     

端板螺栓连接节点三维三重非线性数值模拟

采用大型有限元分析软件ANSYS,对梁柱端板螺栓连接节点进行有限元模拟,采用三维单元,考虑了材料、几何和状态三重非线性。真实模拟了端板与柱翼缘表面、螺栓头(帽)与各板件间、螺栓孔和螺栓杆间的接触问题,全面地对这种连接进行了三维模拟,数值模拟结果与试验结果吻合较好,表明了这种模拟的可靠性。     

木结构齿板增强螺栓连接承载力试验研究

为研究齿板增强与螺栓数量等参数对木结构螺栓连接承载力的影响,开展了6组共36个螺栓连接试件的拉伸试验。主要分析了连接试件的破坏模式、极限荷载、初始滑移刚度和延性性能等,并将齿板增强螺栓连接试件与未增强试件进行了对比分析。试验结果表明:增强齿板可以明显减少被连接木构件的横纹劈裂破坏,木材和螺栓的受力性能得到充分发挥;齿板增强螺栓连接试件的极限荷载得到显著提高,最高幅度可达100%,增强齿板的引入可显著降低群栓效应;对于延性而言,齿板增强连接试件的延性系数均有较大提升,并且随着螺栓数量的增加,未增强螺栓连接试件的延性系数逐渐降低,而齿板增强螺栓连接试件的延性系数则呈现提高趋势;此外,齿板增强与初始滑移刚度之间并无明显的相关性。     

端板连接节点对门式刚架整体性能的影响分析

传统钢结构设计中将高强螺栓端板连接作为刚性节点,而实际情况下这种连接形式与计算结果有差异.采用有限元方法针对8种不同计算跨度的轻型门式刚架建立了三维整体有限元模型,分析了高强螺栓端板连接的节点刚度对门式刚架内力和位移的影响.计算结果表明,高强螺栓端板连接是一种半刚性连接形式,节点刚度对门式刚架整体结构的内力和变形将产生较大影响,在门式刚架的分析和设计中,应考虑节点半刚性的实际影响.     

GFRP板-木螺栓连接节点群组效应的受拉试验研究

木结构中多采用钢板-木螺栓连接节点,由于木材本身含水率及环境影响,会导致钢板发生腐蚀,从而给结构带来耐久性问题。文章提出采用拉挤成型玻璃纤维增强复合材料(GFRP)板替代钢板作为木结构的连接板,以提高结构耐久性,并且研究了GFRP板-木螺栓连接节点的群组效应。文章通过GFRP板-木螺栓连接节点拉伸试验,研究螺栓直径、螺栓间距、螺栓个数、螺栓列数等关键参数对螺栓连接群组效应的影响,分析节点失效模式和荷载-位移曲线。研究结果表明,GFRP板-木螺栓连接节点的抗拉承载力与螺栓直径和螺栓数量正相关,与螺栓间距无关。最后文章根据试验结果提出GFRP板-木螺栓连接节点考虑群组效应的抗拉承载力计算公式。     

钢管混凝土梁柱长圆孔变型性高强螺栓节点抗震性能试验研究

设计钢管混凝土梁柱长圆孔变型性高强螺栓节点,上下节点板通过高强螺栓拼接连接钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁,并引入长圆形螺栓孔以提高节点的延性变形性能。本文通过两个长圆孔变型性高强螺栓节点试件及两个传统焊接节点试件的低周反复加载试验,对不同连接方式节点在地震作用下的承载力、延性变形能力、耗能能力、滞回性能进行研究与对比。试验结果表明,螺栓节点满足节点承载能力,同时其延性性能好于传统焊接节点,节点的延性变形能力通过螺栓在长圆孔中的滑移有明显提高。与焊接节点相比较,最终两个长圆孔变型性螺栓节点发生延性破坏,较大程度地改善了节点的抗震性能。     

木结构螺栓连接横纹受力性能试验研究

木结构螺栓连接横纹受力在现代木结构应用中难以避免,其横纹劈裂承载力计算目前尚缺乏相关规范作指导。设计制作了185根锯材木梁和54根胶合木梁螺栓连接横纹受力试件,进行了横纹劈裂承载力试验研究。结果表明：劈裂承载力与梁截面宽度成正比,与连接节点相对加载高度呈非线性关系,而与螺栓直径无关,螺栓布置方式对劈裂承载力无明显影响;简支梁试件劈裂承载力与连接节点沿跨径所在位置无关,但对于外伸端螺栓连接的外伸梁试件,其横纹劈裂承载力相对于简支梁试件出现了无明显规律的降低现象;当梁的有效跨高比l/he≥5时,梁的跨径对其劈裂承载力没有影响。对比国外相关木结构规范和计算模型,提出了计算木结构螺栓连接横纹劈裂承载力的修正模型,其预测值与锯材试件试验结果之比的平均值为0.92,与胶合木试件试验结果之比的平均值为0.94,验证了所修正模型的精确度和适用性。     

高强度螺栓连接的应用问题探讨

在钢结构工程中对高强度螺栓的设计与施工应结合其具体构造情况,采用不同的设计和施工方案,以求达到经济性和合理性。对高强度螺栓施加预拉力所产生的作用和影响进行了分析,指出高强度螺栓是否有预拉力不影响连接的极限承载力,但其预拉力对于保证节点的刚度具有重要性和必要性。为施工安装方便,考虑高强度螺栓连接构造的多样化具有现实意义。     

某工业厂房结构异常振动原因分析

某均热炉厂房结构在工作中出现明显振动,对其开展结构实际振动测试和现场检查,发现吊车梁上翼缘与柱和制动结构的连接螺栓大部分松动、脱落,导致天车水平荷载无法有效传递。经对吊车梁承载力验算表明,吊车梁与制动结构的连接松动后,吊车梁承载能力不满足要求,存在安全隐患。     

木材-钢填板螺栓连接节点结构性能试验研究

文章主要对木材—钢填板螺栓连接节点顺纹受拉时的承载力进行研究,针对5组不同螺栓连接类型的连接节点的承载力性能进行试验研究,并分析其破坏模式和破坏机理。螺栓连接节点的延性随着螺栓数量的增加逐渐降低。采用欧洲、加拿大、美国规范的有效螺栓节点数计算公式对螺栓节点进行理论计算,并对比各自的准确性。欧洲规范得到的理论值与试验值吻合度较好。     

面积转换法螺栓受力分析

对受倾覆力矩的螺栓组连接进行受力分析时,传统的计算方法是将连接面受力简化到螺栓连接点,将螺栓看作受预紧力和轴向力,通过各点受力的矢量和与连接件所受倾覆力矩平衡。这种方法虽然计算过程简便但误差较大。提出一种螺栓组受力分析方法,即面积转换法,该方法是将螺栓等效转化为相应面积的连接件实体,将转化后的螺栓与原连接件实体叠加,看作一个受弯截面;采用新截面的弯曲截面系数,计算各点在外力作用下的应力幅,将应力幅和预紧力叠加,得出连接实体和螺栓的受力。采用该方法的螺栓组受力分析误差小,有一定的理论和实用意义。     

螺栓连接或粘结成型的CFRP/GFRP复合板钢拼接板双塔式螺栓节点结构性能

给出了螺栓连接或粘结成型的CFRP/GFRP复合板钢拼接板双塔式螺栓节点结构性能相关的试验和数值分析结果。试验共采用了45个双塔式混合连接拉伸试样和6个中跨截面带与不带对接接头的大尺寸抗弯梁试样。对螺栓连接和混合连接(粘结和螺栓连接)两种双塔式螺栓节点进行了研究。结果显示不锈钢、粘合剂和V型缺口拼接板共同组成的双塔式螺栓节点是CFRP/GFRP复合板的有效连接方法。V型缺口拼接板的粗糙表面和粘合剂有助于提高节点刚度。采用数值分析方法获得混合连接的荷载-位移曲线,其结果与试验结果相一致。提出了实际节点设计中的设计新理念。     

外伸端板高强度螺栓抗拉连接设计方法研究

通过建立系列有限元分析模型研究了外伸端板高强度螺栓抗拉连接的力学性能,分析中考虑了不同端板厚度和螺栓直径变化对连接节点受力性能的影响。研究结果表明,高强度螺栓总拉力应由外加荷载引起的螺栓拉力和端板弯曲变形产生的撬力组成。通过分析拟合得到由外加荷载产生的螺栓拉力和螺栓撬力的分布模型和计算公式,并分别给出摩擦型和承压型两种类型的高强度螺栓考虑撬力影响抗拉连接承载力计算公式。     

无支腱模板固定连接件

一种无支腿模板固定连接件，包括一平板，其平板的一端开有螺栓孔，并连有固定螺栓，平板另一端开一长孔，长孔内连接一可沿长孔滑动的调节螺栓，该调节螺栓穿过一链板，链板的一端连接链子，链子端部连接钩环，在平板的螺栓孔和长孔之间垂直固连一立板。本实用新型结构简单，操作方便，安全可靠，解决了楼梯间、电梯筒、狭窄通道等墙体大模板在不能安装使用支腿的情况下模板的固定连接问题，本实用新型还可以重复使用，节约建筑材料，避免安全隐患。不仅可应用于无支腿模板连接，也可以应用于任何两物体的连接，只需将固定螺栓与一物体固定，再将调节螺栓调好位置，然后将钩环与另一物体连接即可。[第一段]