内置圆钢管混凝土的异形柱-组合梁装配式中节点抗震性能试验研究

为研究内置圆钢管混凝土的异形柱-组合梁装配式中节点抗震性能,进行了3个足尺内置圆钢管混凝土的异形柱-组合梁装配式中节点试件的低周往复加载试验,试件变化参数为柱轴压比,分析了试件的破坏形态、滞回性能、刚度退化、耗能能力,讨论了梁-柱节点和柱与柱连接的可靠性。结果表明:试件的破坏形态为梁端弯曲破坏,梁端产生塑性铰,装配式梁柱节点连接可靠;钢管混凝土柱与柱连接处混凝土应变较小,装配式钢管混凝土上下柱连接处未发生竖向滑移,连接安全可靠;在一定范围内,随着柱轴压比的增大,试件承载力提高,延性及耗能能力增强,刚度退化速率加快。     

装配式钢筋混凝土框架结构体系研究

钢筋混凝土框架结构梁柱节点为刚接,装配式钢筋混凝土框架结构梁柱节点为铰接,为使装配式框架结构梁柱节点实现刚接,提出预制现浇组合柱及组合梁结构,预制梁与预制芯柱采用焊接连接,通过现浇外柱实现梁柱节点整体浇筑,从而形成刚性节点.     

高层装配式斜支撑钢框架结构设计研究

针对远大S30工程的高层装配式斜支撑钢框架结构体系,分别采用振型分解反应谱法和线性时程分析法对整体结构进行有限元分析,得到了结构在多遇地震作用下的内力和位移响应。进行了结构整体的弹性设计,总结了该结构体系的设计方法。按规范对柱与柱座法兰连接的承载力进行了计算,并通过有限元分析和试验研究进行了节点强度和刚度的分析与验证。对梁柱节点进行了试验,研究其刚度变化规律,提出了采用弹簧单元在整体结构中建立节点简化分析模型的方法。研究结果表明：该体系中轻型钢楼梯对整体刚度的影响可以忽略,计算时可不建模分析;结构抗震性能满足现行规范要求,结构侧向变形曲线介于框架结构和剪力墙结构变形曲线之间;斜支撑降低了节点区的应力,增大了结构体系刚度,起到了减小柱计算长度、增强梁柱节点和柱与柱座连接的作用;柱与柱座法兰连接设计既满足设计强度要求,又实现了柱的刚性连接,保证了柱承载力和刚度的连续性。     

屈曲约束支撑铰接混凝土框架节点受力性能研究

节点是框架结构中受力较为复杂的区域,也是装配式结构需要解决的核心,合理确定节点区的受力性能,对预测结构破坏形式有重要意义。基于混凝土框架,论文提出一种梁柱铰接形式及一种带屈曲约束支撑(BRB)的梁柱铰接框架体系(BRBF),分析在水平荷载下,梁-柱-支撑节点区的受力性能及传力途径,运用SAP2000,采用Pushover分析方法对结构进行非线性分析,得到BRB在不同连接位置对连接部位的受力影响,并给出节点内力的计算公式。分析表明:在BRBF中,BRB仅与梁连接对节点更有利,BRB与梁连接时,其水平分力向梁跨内传递,竖向分力向梁端传递。     

钢结构装配式半刚性连接节点研究进展

钢框架装配式梁柱大多采用高强螺栓连接形式,其节点刚度介于刚接与铰接之间,属半刚性连接.基于国内外研究成果梳理了钢结构装配式半刚性连接节点的研究进展,从节点层面根据柱截面形式不同,讨论了开口截面柱与梁、闭口截面柱与梁的连接节点特性、构造特点及力学性能.从框架层面采用弹性及弹塑性分析方法,基于节点半刚性特征对框架结构进行了...     

钢框架体系梁柱连接节点设计

1、概述钢框架体系中,梁-柱连接节点起到传递弯距和剪力的作用,不但影响到结构承载力的可靠性,而且直接影响工程造价。自1885年美国兴建第一座高层钢结构建筑以来,梁柱连接经历了普通螺栓连接-铆钉连接-焊接连接-高强螺栓连接的发展过程。按照梁柱连接的转动刚度与连接构造之间     

装配式混凝土框架梁柱节点研究动态和展望

在日益关注的建筑工业化结构体系中,装配式混凝土框架结构是国内外应用最广泛、研究最多的体系之一,而保证框架结构整体工作性能的核心就在于梁柱节点。梁-柱之间节点的连接既是装配式混凝土框架结构的关键传力区域,又是薄弱部位。为改善装配式框架结构工作性能,以框架结构梁柱节点为研究对象,分别对干连接、湿连接以及混合式等节点连接形式与构造方式的国外内研究动态进行分析,探讨梁柱节点的新型连接技术,并收集和比较了中国、美国、欧洲等国内外框架节点相关的技术标准,从而提出尚需进一步研究的关键问题和框架结构节点将来发展方向,拟为推动装配式混凝土框架结构的发展和应用提供部分依据。     

装配式预制混凝土框架结构缩尺模型拟动力试验研究

对一个单层、单跨、三榀、采用橡胶垫螺栓连接梁柱节点的装配式预制混凝土框架结构1/2缩尺模型进行拟动力试验,研究该结构在地震作用下的破坏模式、变形、滞回、耗能、强度、刚度等抗震性能。试验结果表明:此类装配式预制混凝土框架结构具有较好的抗震性能;采用橡胶垫螺栓连接的梁柱节点在试验中工作状态良好,而采用焊接连接的板梁节点在试验中破坏严重;屋面板与梁的焊接节点是此类结构的抗震薄弱环节。建议今后工程设计中对此类结构的板梁连接节点进行加强或采用柔性连接。     

半刚性连接钢框架关键柱破坏后动力响应分析

框架中关键柱破坏后,节点的连接刚度将会影响剩余结构的内力重分配及动力响应。建立了9层Benchmark钢结构模型,以端部约束系数r为参数,采用拆除构件法对关键柱破坏后结构体系的动力响应进行了分析,同时分析了不同位置柱破坏对结构体系的影响。分析结果表明:与失效柱相连处的梁其靠近失效点的梁端弯矩随节点连接刚度的增加并无明显变化规律,远离失效点的梁端弯矩随节点连接刚度的增加而增大;与失效柱相连处的梁中轴力随节点连接刚度增大而急剧减小,节点连接刚度大于一定值时,梁中轴力变化不明显;节点连接刚度的提高可以减小结构中关键构件的内力及变形,提高结构的抗倒塌能力。     

型钢-混凝土组合梁柱节点施工技术

以大型装配式框架结构建筑为依托,介绍了新型梁贯通型钢筋混凝土柱-钢梁组合结构梁柱节点的应用。从梁柱节点构造、深化加工、吊装前柱端保障措施、梁柱节点钢套筒安装、型钢大梁吊装、钢套筒固定等环节出发,对型钢-混凝土组合梁柱节点施工管控要点进行说明,并通过自行研发的吊装引导工装顺利解决了柱节点钢套筒的吊装难题,可为类似结构体系的设计和装配式建筑的施工提供参考经验。     

地下空间装配式RC梁-柱节点力学性能试验研究

立足地下空间快速建造,提出了一种适用于地下空间结构的预装配式RC梁-柱节点连接方法,并通过足尺试验研究了该节点的力学性能。结果表明:提出的梁-柱连接节点具备较好的装配容错率,以金属波纹管为套筒的连接方式可靠,能满足地下梁柱节点传力所需的强度要求,该节点具有较高的承载能力,能保证内力的可靠传递。建议在设计中配置足够的节点区环向箍筋以确保其抗剪性能。     

装配式建筑新型梁柱连接节点研究及应用

装配式建筑中柱节点的连接形式是设计和施工的重点研究对象.本研究提出一种新型装配式梁柱节点形式,包括梁与柱连接、柱与柱连接的方式.该节点采用干湿结合方式,保留了节点刚度,并解决了以往施工中的难题以及钢构件防腐防火的问题.同时通过其在实际工程中的应用分析,证实其良好的经济效益和社会效益.     

尼泊尔4.25地震后某医院损伤检测鉴定引发的思考

地震后结构梁、柱节点处混凝土碎裂,填充墙倒塌或严重开裂,严重影响房屋的安全与正常使用。对尼泊尔地震后某医院的主体结构进行检测鉴定,并分析得到以下结论:项目主体处于对抗震不利的坡地;各部分的结构体系混乱,结构布置不规则,存在明显的刚度差异;同时主体结构布置不满足设计要求,主体结构构件的混凝土强度不足,梁、柱节点区域未按设计要求设置加密区,梁、柱节点处的梁主筋、柱主筋及梁柱箍筋连接混乱,降低了结构的安全承载能力与抗震性能是引起结构严重损伤的主要原因。     

钢节点板连接的装配式混凝土梁柱中节点抗震性能试验研究

本文提出一种新型装配式混凝土梁柱节点,进行该新型节点与普通现浇混凝土梁柱节点的拟静力试验,对比3个构件的试验现象、滞回性能、刚度退化、耗能能力等抗震性能指标。研究结果表明,与普通现浇混凝土梁柱节点相比,采用钢节点板连接的装配式混凝土梁柱节点的滞回性能、耗能能力、极限承载力均得到了有效的提高,节点的刚度退化得以延缓。预制柱端板外移的连接方式比端板置于柱端的连接方式能较好地改善装配式混凝土梁柱节点的破坏形态和滞回性能。     

预应力装配式梁-梁拼接节点受力性能研究

装配式钢结构的核心在于合理的连接构造及节点,提出一种新型预应力装配式梁-梁拼接节点,通过在腹板及下翼缘处设置法兰板及加劲板,实现节点快速拼接。为考察该节点的受力性能,对节点进行非线性有限元分析,模型充分考虑螺栓接触性能,深入研究梁-梁拼接区的应力分布规律和刚度特性,并与试验结果对比。初始刚度的数值计算结果为5 537.5 k N·m/rad,与试验相差11.6%,极限弯矩误差为8.8%,与试验结果吻合较好;往复荷载作用下,连接法兰板的螺栓由摩擦型转为承压型连接。该类型节点整体受力合理、传力明确,符合工业化装配式钢结构体系的设计要求。     

考虑节点域影响的钢框架节点变形机理分析

为了研究钢框架节点变形与柱、梁、节点域变形之间的一般规律,以常见的梁、柱、节点域组成的十字型钢框架节点为分析对象,以柱截面形式(箱形、钢管)、柱与梁刚度比、结构跨高比、梁柱截面高度比、柱宽与层高比等为主要研究参数,并采用弹性分析方法进行分析。结果如下:随着柱与梁刚度比和梁柱截面高度比增大,柱变形比和节点域变形比减少,而梁变形比增大;结构跨高比增大时,节点域变形比增大,梁变形比减少;钢管柱和箱形柱比较,节点域变形减小。     

钢结构装配式梁柱连接节点研究进展

装配式钢结构符合建筑工业化发展趋势,是一种绿色建筑。装配式钢结构建筑将呈现设计多样化、构件标准化、制作工厂化、施工机械化、功能现代化的建筑工业化发展趋势。结合目前钢结构装配式梁柱连接节点的研究进展,介绍装配式H形截面梁与柱连接节点以及矩形钢管柱和工字形(H形)截面柱与梁连接节点的研究现状,针对装配式矩形钢管柱与梁连接节点提出了尚待研究和解决的问题。     

装配式复式钢管混凝土柱-钢梁框架抗震性能试验研究

为实现钢管混凝土框架完全装配式施工,提出了装配式复式钢管混凝土柱 钢梁框架结构,该结构包含复式钢管混凝土装配式柱 柱拼接节点和装配式加强块梁柱节点。为研究这些连接形式对复式钢管混凝土框架抗震性能的影响,完成了3榀1∶2缩尺框架模型(包括1榀节点栓焊连接框架、1榀装配式节点框架和1榀柱与节点全装配式框架)的拟静力试验,得到各试件的破坏模式、滞回性能、延性、刚度与承载力退化。3个模型均表现出良好的承载能力和延性,试验模型的最大层间位移角超过4%,位移延性系数大多超过4。结果表明：传统连接复式钢管混凝土框架和采用装配式方案后的框架均具备良好的抗震性能;所提的柱 柱拼接节点性能可靠,对框架的承载力、刚度和延性的影响很小;所提的加强块梁柱节点可有效改善框架的延性,并略提高框架的承载力。     

PC隔震框架预制单元拆分及整体结构地震损伤分析

为研究不同预制单元拆分方式对装配式混凝土(PC)隔震框架抗震性能的影响,考虑预制构件节点拼接位置的不同,选取了3种PC隔震框架预制构件的拆分方式,即梁柱节点与梁柱整体预制的拆分方式1、多层柱与节点整体预制的拆分方式2以及传统梁柱节点区后浇的拆分方式3。利用有限元软件ABAQUS分别建立了采用3种不同拆分方式的5层装配式隔震框架PCIF-1,PCIF-2,PCIF-3及对应的现浇隔震框架RCIF,并对地震作用下结构变形、层间位移角和结构损伤耗能等进行了对比分析。结果表明:相较现浇结构,装配式结构刚度较弱,罕遇地震作用下,装配式隔震框架层间位移和隔震支座变形增大,上部结构损伤更为严重,隔震层损伤略微增加; 不同拆分方式下,装配式隔震框架损伤程度和位置分布不同,现浇结构集中于底层柱端,装配式结构连接界面处较为薄弱,应力较大; 采用拆分方式1,2的装配式隔震框架PCIF-1和PCIF-2均满足抗震需求,受力性能良好; 综合考虑结构受力和施工方便,建议采用拆分方式1对装配式隔震框架进行预制构件拆分。     

耗能螺栓连接装配式钢管混凝土柱-RC梁节点恢复力模型研究

提出了一种由耗能螺栓和预应力筋连接的装配式钢管混凝土柱-RC梁节点，对8个十字形梁柱节点进行了低周往复加载试验，总结了装配式梁柱节点的破坏特征。给出了装配式梁柱节点屈服和极限状态的承载力计算方法，并建立了三折线骨架曲线模型。通过分析滞回曲线特征得到了刚度退化规律及滞回规则，进而确定了装配式钢管混凝土柱-RC梁节点恢复力模型，并与试验结果进行了对比。结果表明：在加载过程中耗能螺栓的钢棒能够通过受拉耗能，装配式梁柱节点最终由预制梁混凝土塑性铰失效导致承载力下降；提出的三折线骨架曲线模型和恢复力模型与试验结果对比吻合较好，说明该模型能够较准确模拟该种装配式梁柱连接结构在地震作用下的受力与变形特征，可用于该类型节点的工程设计和抗震分析。