空间H形梁柱节点的节点域滞回性能试验研究

为研究空间效应对节点域滞回性能及稳定性的影响，设计了4个不同构造的空间H形梁柱节点试件，于柱端施加恒定轴向荷载，于柱弱轴平面梁端施加恒定反对称荷载，于柱强轴平面梁端施加反对称往复荷载。试验及分析结果表明：基于平面梁柱节点试验提出的考虑竖向连接板对提高节点域稳定性的推荐公式仍适用；柱弱轴平面不平衡弯矩通过竖向连接板及横向加劲肋传递至柱翼缘，当该荷载不致引起节点域周边构件过早屈服时，若传力路径连续，节点域不直接抵抗该荷载作用；在本试验的柱弱轴平面荷载应力水平下，构造设计合理的空间试件节点域的承载力、变形能力、稳定性、耗能能力均不低于相应的平面试件。     

框架中钢-混凝土组合梁等效弯曲刚度分析

框架体系中钢-混凝土组合梁在竖向荷载作用下的弯矩分布与其端部受到的转动约束条件密切相关,而在不同方向的弯矩作用下钢-混凝土组合梁截面的抗弯刚度又差异显著,要准确计算竖向荷载作用下组合梁的等效弯曲刚度必须充分考虑与其相连的梁柱变形对其端部产生的转动约束刚度。为此,采用分段刚度建立了框架中组合梁在竖向荷载作用下的等效刚度理论模型,以考虑不同梁端转动约束刚度和楼板开裂前后截面特性差异对组合梁等效刚度的影响。基于该理论模型进行大量参数分析,识别了影响组合梁等效弯曲刚度的两个关键参数：转动约束刚度与组合梁开裂后截面线刚度比和梁开裂前后截面刚度比,得到了随梁端转动约束刚度变化的组合梁在竖向荷载作用下等效弯曲刚度的计算式,在框架设计时可方便地用于组合梁的变形和内力计算。对比讨论了建议算式和现有公式的计算精度,并通过结构体系的非线性全过程分析对建议算式的合理性做了进一步的验证。理论分析和设计方法表明,组合梁在竖向均布荷载作用下的负弯矩区长度和等效弯曲刚度随梁端转动约束刚度变化显著,必须在设计中准确考虑。     

带键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接塑性铰长度研究

针对混凝土构件在反复荷载作用下的受力特点,提出了拉-压综合塑性铰长度概念;通过低周反复荷载试验,研究了带键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接的塑性铰特点,并得出了拉-压综合塑性铰长度的试验结果;以Panagiotakos模型为基础,提出了考虑预制形式、混凝土局部横向约束和配筋率影响的修正塑性铰长度模型。结果表明：拉-压综合塑性铰长度可综合反映反复荷载作用下塑性铰的损伤情况;带键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接塑性铰形态与现浇对比试件略有差别;修正的塑性铰长度模型可以较好地预测该类梁柱连接拉-压综合塑性铰长度。     

钢结构加腋型梁柱焊接节点抗震性能的探讨

介绍了钢结构加腋型梁柱焊接节点的结构、形状、主要参数与重要部件 ,并对其抗震性能进行了探讨。加腋型节点的塑性铰在远离柱翼缘面的梁上形成。与一般的梁柱节点相比 ,其韧性行为稳定 ,强度得到提高。与目前流行的削弱梁截面的改进型节点比较 ,加腋型梁柱焊接节点具有更大的塑性转角与更强的抗震性能     

加强环式钢管混凝土框架节点计算模型的研究

在分析加强环式连接的钢管混凝土框架时,一般采用刚性框架分析法,把节点假设为完全的刚性连接。然而这种假设并不符合实际。通过两层两跨的框架静载试验,研究了节点核心区的剪切变形,并测量了框架的水平荷载-侧移曲线,以验证本文的节点计算模型的准确性。试验发现弹性阶段节点核心区的剪切刚度很大,对框架变形的影响可以忽略不计。借助有限元分析软件ANSYS建立框架有限元模型,采用了一种新的节点计算模型,即用弹簧单元和刚性单元来分别模拟梁柱连接和节点核心区,弹簧刚度由文献[6]的M-θ公式确定。将本文方法及其它分析方法得到的水平荷载-侧移曲线与框架试验结果进行比较,证明了本文的方法比传统的刚性框架分析法及其它方法,更加准确地反映了框架弹性阶段的受力性能。     

Static properties and stability of cylindrical ILTDBS reticulated mega-structure with double-layer grid substructures

For the cylindrical intersecting-latticed-three-dimensional-beams-system (ILTDBS) reticulated mega-structure with double-layer plane-plate grid substructures, the configuration, form parameters, the support styles of the main structure, and the support ways of the substructures on the main structure are analyzed firstly in this paper. Then the geometrically nonlinear mechanical model and corresponding stability analysis procedure are developed, and the structural stability including buckling modes, ultimate loads under different kinds of conditions and a series of parametric analyses are researched. Moreover, the general failure conditions of the structure are discussed. Finally the basic static properties of the structure are investigated, and a series of parametric analyses with respect to static properties of the structure are performed. All this work will provide theoretical guidance to the actual engineering application of this structure.     

强度偏心对偏心结构非弹性反应的影响分析

偏心结构在强震作用下进入非弹性反应阶段后,楼层强度分布状态将会对结构扭转耦联反应产生明 显的影响作用。着重对比了不同周期的单层偏心结构受强度偏心的影响程度,以此提出了通过改变楼层强度 偏心距来降低结构非弹性扭转效应的方法,并采用基于有限元柔度法的纤维模型梁柱单元模拟分析了钢筋混 凝土偏心框架的非弹性地震反应,对该控制方法的有效性进行了验证。     

钢框架-混凝土剪力墙混合结构的简化计算方法

提出了钢框架——混凝土剪力墙混合结构体系的一种基于连续化方法的简化计算方法，该方法考虑了这种结构中钢框架部分的受力和变形特点，即节点柔性连接(或称半刚性连接)，在本方法中同时也可考虑梁柱二阶效应的影响。明确了在进行钢框架——混凝土剪力墙混合结构的计算分析时，应考虑节点柔性连接和梁柱效应。推导了考虑节点柔性连接和梁柱效应时，钢框架——混凝土剪力墙混合结构中钢框架部分的层间抗侧刚度。该方法物理概念清楚，计算简便，可供设计人员参考。     

大直径薄壁钢管压弯构件的稳定分析

针对我国现行钢结构设计规范未对径厚比为100以上的大直径薄壁钢管压弯构件的稳定计算作相应规定,采用非线性有限元方法,分析初始缺陷、长细比及两端作用不等弯矩等因素对该类构件稳定承载力的影响。研究结果表明,随着径厚比的逐渐增大,该类构件的稳定承载力显著降低。通过有限元分析结果及参照相关规范提出了该类压弯构件稳定承载力的建议计算公式。最后,对3根薄壁钢管压弯构件进行了试验研究,得到每个试件的荷载位移曲线、破坏屈曲和压弯极限承载力,试验荷载位移曲线与有限元方法计算得出的曲线基本吻合,实测极限荷载值与建议公式计算值偏差幅值控制在20%之内,进一步验证了该理论分析方法是有效的、可靠的,研究成果可为类似构件的设计提供依据。     

通过附加节点斜筋转移梁上塑性铰的试验研究

对 6个不同构造方式的 1∶2的梁柱节点试件进行反复循环荷载下试验研究。结果表明 ,与传统的箍筋相比 ,附加节点斜筋能和梁筋有限度地共同工作 ,从而将塑性铰从柱面转移。这样改善了钢筋的粘结状况 ,避免中等延性范围内纵筋的屈服向节点核心区扩展 ,地震能量被更有利的耗散机制吸收。同时 ,斜筋使节点本身的强度和刚度也得到进一步加强。结果可供中等烈度区抗震设计时参考