外伸端板加劲肋试验和有限元研究

为研究梁柱外伸端板螺栓连接中端板加劲肋对节点刚度和承载力的影响,对外伸端板加劲肋进行系统分析.给出三角形加劲肋较无限长矩形加劲板受拉强度效率系数的计算公式,并基于端板外伸加劲肋的传力及翼缘内外侧螺栓拉力均衡的考虑提出加劲肋形状和厚度的设计方法.对6个无加劲和3个加劲T形件连接节点进行试验研究,并对多个外伸端板连接节点模型进行有限元分析.研究结果表明,工程中常用加劲肋会过早屈服,起不到理想的加劲效果;推荐方法设计的端板加劲肋能够很好地满足<门式刚架轻型房屋钢结构技术规程>(CECS102:2002)所隐含的加劲肋使端板外伸部分由一边固支三边自由板变为两相邻边固支板的要求.     

门式刚架端板连接节点在加劲肋作用下的性能研究

目前国内端板连接计算还没有设计规范,理论方面也在探讨研究中。我国现行规程关于端板连接承载力的设计计算方法还没有考虑端板加劲肋对节点承载力的影响。采用通用有限元软件ANSYS 10.0综合考虑三重非线性的影响,同时考虑螺栓预拉力的影响,对考虑端板厚度、端板加劲肋的设置、螺栓直径、摩擦系数等参数不同的3个系列28个门式刚架梁柱节点试件进行有限元数值模拟,对连接节点的性能进行分析研究,提出设计建议以供参考。     

加劲肋截面对加劲板力学性能的影响

加劲肋截面形式对加劲板的力学性能有重要影响。文中以某工程中承受平面外均布荷载的加劲板为研究对象,采用有限元方法,分别研究了不同加劲板母板厚度、不同加劲肋截面惯性矩对加劲板力学性能的影响。结果表明:采用角钢加劲肋提高加劲板抗弯性能是最有效的,等边角钢加劲肋较不等边角钢加劲肋能更好地的提高加劲板的抗弯性能,工字钢和槽钢加劲肋改善加劲板抗弯性能的能力是相近的。     

火灾中外伸端板节点的弹簧模型和试验研究

为得到外伸端板节点的抗火性能,采用火灾试验炉对4个足尺H型钢进行了火灾行为的研究。从试验中得到了外伸端板节点试件的破坏特征和破坏模式。通过比较有无加劲肋以及不同厚度的端板的节点的抗火能力,分析了加劲肋和端板厚度对节点抗火能力的影响。此外,还描述了弹簧模型,用于预测外伸端板钢节点在高温下的性能。节点构成被认为由预先设定力学性能的弹簧构成,例如,刚度和强度。高温下的节点响应可以通过汇集构成、刚度和强度来预测,而刚度和强度的下降由中国现行的钢结构火灾安全技术规范建议的升温过程来设定。结果表明,模型计算结果与试验数据很吻合。     

门式刚架梁端加劲板取舍对端板的影响

目前,钢结构是让建筑行业科技进步,提高工程质量和建筑业劳动生产率,建筑产业现代化建设的一种新型结构形式,钢结构也是一种最符合产业化生产方式的结构形式,它最容易实现设计的标准化、构配件生产的工厂化、产品供应的社会化、施工的机械化和装配化、市场消费的系列化。本文通过对比有无加劲板来确定端板的厚度,在满足使用要求的情况下,不可随意减少加劲板的数量,不可随意更改加劲板的位置。在合理的前提下尽量减少节点处加劲板过多的一些问题。     

加劲肋尺寸对垂直加劲肋方钢管柱-H梁节点的影响

垂直加劲肋节点适用于柱截面较小的方钢管(矩形管)柱和H型钢梁节点.因此,采用有限元方法,以垂直加劲肋长度和高度为主要参数,对垂直加劲肋节点的承载力、刚度、应力分布和破坏模式进行了分析.研究表明:垂直加劲肋节点承载力、弹性刚度和耗能能力均大于内隔板节点,但是强度和刚度退化严重;垂直加劲肋长度对节点承载力和刚度都有影响;加劲肋高度只对节点刚度有影响.     

外伸端板连接节点抗连续倒塌性能研究

基于ANSYS有限元分析软件,建立了外伸端板连接节点模型,分析了半刚性节点在连续倒塌中的力学性能,基于该模型进行了外伸端板连接节点抗连续倒塌能力影响因素的参数分析,为相关设计提供参考。     

轻型门式刚架端板连接节点工作性能分析

本文介绍了在门式刚架轻钢厂房中经常采用的端板连接节点的形式 ,分析了由于它的半刚性对结构变形产生的不利影响。从节点本身的受力机制出发分析了节点的变形基理 ,并介绍了国内外对这一问题的研究现状。提出了对问题而言目前可行的解决办法 ,展望了今后有待进行的研究工作的方向     

加劲肋对混凝土箱梁悬臂板力学性能影响

随着交通流量的日益增多,拓宽桥面板的宽度是解决行车难的方法之一。对于宽体箱梁桥,通过在箱梁悬臂板下设置横向加劲肋,可以显著提高箱梁的横向抗弯刚度,从而减小悬臂板根部截面的应力。利用有限元软件Abaqus,对加劲式宽箱梁悬臂板根部的力学性能进行了分析,研究了加劲肋的宽度、高度、间距等因素对其力学性能的影响。研究结果显示,加劲肋的宽度、高度、间距对于混凝土板悬臂根部横向应力的影响程度不同,高度的影响最大,宽度的影响最小。因此在进行截面设计时,应优先通过改变加劲肋的高度来调整结构设计。     

变电构架中高架柱与人字柱的节点优化

A形钢管是变电构架中最常用的变电构架柱形式,但在高架柱和人字柱连接节点处,特别是对于变电构架柱体系端部带有斜腿撑的人字柱,节点构造尤为复杂.本文通过一个实际工程中所用的变电构架柱中高架柱与人字柱连接节点进行有限元计算,提出了连接节点处加劲肋布置的优化方案.在此优化的基础上,进行了以高强钢为材料的计算分析,得出的此种布置...     

端板连接组合节点抗弯承载力的分析

在钢-混凝土组合钢框架结构分析中,必须了解梁柱组合节点连接的受力性能,其中节点承载力性能是最基本的受力性能。利用欧洲规范3(EC3)与欧洲规范4(EC4)介绍的组件法思想,针对已有的端板连接组合节点承载力分析方法的不足,提出了端板连接组合节点负弯矩作用下抗弯承载力的详细计算步骤,分析结果与试验结果进行了比较验证。该方法符合工程设计习惯,精确度高,方便工程设计。     

方钢管混凝土柱-H型钢梁外肋环板节点研究

在分析方钢管混凝土柱-H型钢梁框架3种刚接节点的构造形式和特点的基础上,提出了一种新型刚接节点———外肋环板节点。以外肋环板节点梁翼缘受拉模型为对象,分析了节点的受力传力机理,并基于屈服线理论,推导出了梁翼缘受拉模型的屈服承载力计算公式,为这种新型节点今后的研究和工程应用提供了依据。     

轻型门式刚架梁柱连接如何设计成刚性节点

CECS 102∶2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的诸多规定,是以梁和柱刚性连接为基础的。但规程内容对此缺少明确指示,以致有些设计的连接节点刚度不足,从而使结构的可靠度下降。同时,近年来的研究工作表明,规程所推荐的端板螺栓连接必须采取有效措施才能满足刚性节点的要求。在实际工作中,必须有适当的准则来衡量节点转动刚度是否合格。采用欧盟设计规范EC3规定的准则,结合算例进行分析,表明加厚节点域腹板、设置斜加劲肋和增大端板厚度都可以实现刚性节点。另一方面,采用上翼缘拼接板比CECS 102∶2002推荐的构造方案更为有效。最后提出设计建议供修订CECS 102∶2002规程参考。     

加腋型外伸端板高强螺栓节点设计

工业钢结构高强螺栓梁柱节点设计中,需要多种施工方便、抗震性能优良且具有较高承载力的梁柱连接节点,目前可选择的类型很少。根据美国SAC报告中四螺栓天肋(4E节点)的试验数据,用ANSYS软件模拟外伸端板梁柱节点试验加载的全过程,在此基础上给出加腋型外伸端板梁柱节点的设计方法。工程实践表明:该加腋型节点满足石化工业的需要并有良好的经济效益,值得推广应用。     

预应力混凝土结构抗火性能的研究进展

对预应力混凝土结构抗火性能的国内外最新研究进展进行较系统的综述与分析:研究预应力高强钢丝、钢绞线和新型纤维增强塑料(FRP)筋在高温下以及高温后的受力性能,总结相应的计算模型;探讨预应力混凝土梁和预应力混凝土板的抗火性能,并重点分析预应力混凝土框架在火灾作用下的受力特性;最后,对今后预应力混凝土结构抗火性能研究的发展趋势作了展望。     

水平加劲钢板剪力墙承载性能试验研究

加劲钢板剪力墙结构是一种适合工业化生产的新型抗侧力构件。为考察水平加劲钢板剪力墙的受力性能,分别对两榀1/3水平加劲模型试件进行推覆和低周反复荷载试验,研究水平加劲钢板剪力墙的变形性能,分析结构滞回性能、刚度退化、延性和耗能能力等。研究结果表明:水平加劲钢板剪力墙的抗侧刚度较高、耗能能力好、延性系数大于3、承载力退化缓慢。钢板剪力墙水平加劲肋门槛刚度的确定应基于钢板剪力墙弹塑性分析。     

施工缝位置对框架结构抗震性能的影响

运用ANSYS软件对两榀施工缝位置不同的两层两跨的框架进行计算分析,比较了施工缝的所处位置对混凝土结构的骨架曲线、刚度退化等抗震性能的影响。分析结果表明:施工缝的所处位置对结构的抗震性能的影响是比较明显的。     

杭州国际会议中心梁柱节点性能研究

针对杭州国际会议中心梁柱节点进行相关的试验研究和有限元分析。通过对其进行1／3缩尺模型跟踪测试,得到节点表面各测点的应力分布及测试值。利用AutoCAD软件建立试验节点计算模型,并采用有限元软件模拟不同受力状态下节点的弹塑性计算分析。通过比较节点表面测点实测应力值和计算分析值发现,两者吻合良好,由此可以推断节点内部应力分布及大小。最后对节点的受力性能和安全性做出评价。试验和分析计算表明,杭州国际会议中心梁柱节点是安全可靠的,节点具有充足的强度储备。     

新型钢管混凝土节点-芯钢管边柱节点的试验研究

提出一种在节点区间断钢管混凝土柱的外钢管、设置芯钢管的新型钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点。介绍了边柱节点模型试验的试件设计及试验现象和破坏过程 ,分析了新型节点存在的问题及改进的思路。研究表明 ,新型节点用于边节点是成功的。