平面钢桁架抗弯承载性能试验及有限元分析

GB 50017-2003《钢结构设计规范》中规定,桁架杆件采用节点板连接时,计算模型的连接方式可简化为铰接。现对1榀18m跨钢桁架进行设计荷载下的三分点加载试验研究,并与软件计算结果对比,得到桁架内力和位移响应,得出最优计算模型。结果表明:1)桁架结构中节点对腹杆约束影响范围为(0.15~0.3)杆件长度,建议腹杆计算长度取0.85杆件长度较为安全;2)采用铰接计算模型校核正常使用状态下的挠度较为合适;采用刚接模型校核应力较为合理。     

冷弯超薄壁C型钢墙梁节点抗震性能试验研究

对3个冷弯超薄壁C型钢组合墙体与组合楼盖连接的墙梁节点足尺试件进行拟静力试验,讨论不同墙架柱截面、不同轴压比对墙梁节点承载力、耗能能力的影响,得到了各节点的破坏特征、承载力特征值、延性和耗能系数。结果表明:墙架柱截面对冷弯超薄壁C型钢墙梁节点的抗震性能影响较大,C160mm×40mm×10mm×1mm截面试件的承载力是C89mm×44.5mm×12mm×1mm截面试件的1.5倍,延性系数约1.1倍。轴压比对冷弯超薄壁C型钢墙梁节点的抗震性能影响明显,0.4的轴压比下C160mm×40mm×10mm×1mm截面试件的承载力是0.2的轴压比时的2/3,延性系数约1/2。     

钢框架梁柱节点抗震性能研究

利用有限元软件ANSYS对四种节点进行了抗震性能计算分析,结果表明：在反复荷载作用下,构造改进节点抗震性能好,能够满足我国抗震规范的要求,极限状态时,塑性铰外移,避免节点的脆性断裂。     

复合加固震损RC框架抗震性能试验研究

碳纤维布和角钢混合加固后能有效提高结构承载能力及延性,发挥二者材料性能各自优势。采用纤维布、纤维布加角钢及增设斜支撑3种方法对震损RC框架进行加固,开展低周往复加载的抗震性能试验研究,结果表明:采用纤维布加固后未能明显提高节点协调梁柱变形能力,梁端破坏严重,节点处纤维布随混凝土一起脱落,承载力未恢复到震损前承载力;复合加固后节点及柱脚均未发生明显破坏,实现了强节点弱构件的抗震设计原则,采用斜支撑加固后,能明显提高框架承载力及刚度,但发生锚栓失效,导致承载力快速降低,故应提高锚栓承载富余量;复合加固后试件承载能力明显提高,滞回曲线更饱满,累积耗能能力更强,经受循环加载次数明显增多,承载力降低系数减小,角钢提高了节点抗破坏能力,角钢与支撑配合使用更能明显提高试件刚度及承载力;综合考虑抗震性能、经济性、加固工艺,选用CFRP布与角钢复合加固工艺,能很好地实现对震损框架的加固。     

钢板墙对方钢管柱-H型钢梁边框抗震性能影响的数值模拟

方钢管柱-H型钢梁边框内填钢板剪力墙是一种新型抗震剪力墙.为研究填充钢板墙对钢框架结构的抗震性能和受力性能的影响规律,该文进行了两层单跨方钢管柱-H型钢梁框架结构和内填带竖缝薄钢板框架剪力墙在单调加载和低周反复加载情况下的ANSYS数值模拟分析,研究对比分析了两种框架结构的承载能力、延性、耗能能力、破坏特征以及破坏机理。结果表明,钢板墙使钢框架的承载能力和初始刚度大幅度提高,同时也具有良好的抗震性能和耗能能力。     

油菜秸秆和粉煤灰对砂浆性能影响因素分析

研究了不同油菜秸秆掺量(0、4%、6%、8%),不同粉煤灰掺量(0、10%、15%、20%)对砂浆流动性能、7d和28d抗压强度、热工性能的影响,并分析了秸秆和粉煤灰对于砂浆性能的影响程度。结果表明,两种材料对于砂浆的流动性、抗压强度、热工性能都有较大影响,在一定的掺量组合下可以实现建筑材料和废弃物的结合利用。     

空间KK型相贯节点承载力与变形性能分析

KK型焊接钢管节点是空间相贯节点的一种加强型节点,适用于在同一根主管上同时焊接多根支管的工况.由于多根杆件汇集一点,使得节点受力复杂,易于应力集中,发生脆断.利用ANSYS对KK型节点与焊接空心球节点进行力学和变形性能对比分析表明:焊接钢管节点应力集中程度不明显,极限承载力较高;且极限荷载时,节点变形很小;较焊接空心球节点构造简单,且用钢量也有较大降低.     

基于损伤的多层冷弯薄壁型钢结构房屋抗震性能及设计方法

低层冷弯薄壁型钢结构房屋抗震性能良好，但当结构体系由低层转向多层房屋时，其抗震性能不明确。此外，地震作用随着建筑高度的增加而增大，因此需要有明确抗震设计方法以保证多层冷弯薄壁型钢结构安全。结合开展的双层组合墙体及组合墙体-楼板节点试验，借助已有足尺房屋振动台试验结果，确定结构表征损伤参数，建立损伤判定准则。并且，采用等代拉杆法建立结构简化力学分析模型，通过SAP 2000对4～6层结构进行抗震性能分析，得到其在不同罕遇地震作用下结构损伤指数、层间位移角等。之后，借助损伤判定准则，依据“三水准”抗震设防要求，调整恢复力骨架曲线特征值，完成结构抗震设计。主要结论为：1)7度及8度罕遇地震作用下结构发生“中等破坏”,顶层位移角满足限值；9度罕遇地震作用下，层间位移角超过“严重破坏”限值，须进行层间加强，以满足“大震不倒”的设防要求。2)通过增设桁架加强部件能提高结构抗震能力，满足结构抗震设防要求。     

多层冷弯薄壁型钢房屋脉动风速风压模拟

考虑多层冷弯薄壁型钢结构房屋特性,结合AR模型运用线性滤波法(AR法)模拟考虑空间相关性的多点时程风速,通过模拟谱与目标谱的对比,验证了模拟时程风速的合理性,并在时程风速的基础上通过伯努利方程转化为时程风压。为后续多层冷弯薄壁型钢结构时程风荷载作用下风致响应研究奠定了基础。