外肋板式钢板混凝土组合剪力墙与钢梁节点抗震性能试验研究

外肋板式钢板混凝土组合剪力墙与钢梁节点是一种新型墙梁节点,设计并制作了四个足尺的外肋板式钢板混凝土剪力墙与钢梁节点模型试件进行低周往复加载试验,研究钢梁跨高比、外肋板宽厚比以及设置栓钉对试件的滞回性能、延性、耗能和刚度退化等抗震性能的影响。结果表明该节点具有良好的延性和耗能能力,外肋板对节点承载力有较大提升,跨高比较小的试件在弹塑性阶段具有更好的耗能能力,改变外肋板宽厚比和在墙侧设置栓钉对该节点初始刚度无明显影响,该节点荷载有两种传递方式,一种由外伸梁传至外肋板,再由外肋板传至剪力墙;另一种直接由外伸梁传递至剪力墙,前者占比更高。     

钢板组合剪力墙-钢梁侧板连接节点承载力研究

采用ABAQUS有限元软件对钢板组合剪力墙和钢梁侧板连接节点进行了受力机理分析,详细剖析了典型节点的受力性能.分析表明连接节点极限承载力随侧板长度、侧板厚度和组合墙端板厚度的增大而增大,但参数轴压比和混凝土强度等级则影响较小;在此基础上根据塑性屈服线理论,给出了连接节点的承载力计算公式,并与有限元计算结果进行对比,验证...     

基于外肋板连接的联肢钢板组合剪力墙结构的有限元分析

通过有限元软件ABAQUS对基于外肋板连接的联肢钢板组合剪力墙结构以钢连梁的变形特征、耦连比及剪力墙轴压比等参数进行数值模拟分析,研究结构塑性发展、抗震性能、外肋板应力分布及恢复力特性。结果表明：该结构的抗震性能良好,滞回性能较强,塑性和变形能力也比较好。弯曲屈服型连梁耦连比在30%～60%之间、剪力墙轴压比在0.3～0.5之间时;剪切屈服型连梁耦连比设置在20%～50%之间、剪力墙轴压比小于0.3时,结构的延性、耗能和承载力均表现良好,外肋板应力也比较小。建立的恢复力模型骨架曲线可作为基于外肋板连接的联肢钢板组合剪力墙结构弹塑性反应分析的计算模型。     

带加劲肋多腔双层钢板-混凝土组合剪力墙有限元分析

基于带加劲肋多腔双层钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验的试验结果,采用有限元软件ABAQUS建立非线性有限元模型。对加载全过程中组合剪力墙的力学性能进行分析,有限元模拟结果与试验结果吻合较好。在此基础上,分析了影响组合剪力墙力学性能的主要因素,包括混凝土强度、钢材屈服强度、钢板厚度和拉条的布置形式。结果表明:提高混凝土强度能提高组合剪力墙的承载力,但当混凝土强度高于C60时,承载力提高缓慢;提高钢材屈服强度能较明显地提高组合剪力墙的承载力;增大钢板厚度,组合剪力墙的承载力呈线性趋势增长,且初始刚度和变形能力也提高;拉条间距减小,组合剪力墙的承载力有所提高。     

钢筋混凝土柱-钢梁组合节点恢复力特性有限元分析

采用ABAQUS软件对试验中的3个钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)组合节点进行三维非线性有限元分析,比较分析模拟、试验及改进后恢复力模型之间的差异。结合试验结果,分析轴压比、混凝土强度和节点构造措施对RCS组合节点滞回曲线、骨架曲线、承载力、变形能力、耗能特性、刚度退化和强度退化等因素的影响,为RCS组合框架抗震研究提供参考。     

混凝土柱-蜂窝钢梁组合节点拟静力试验研究

为研究复合焊接环式箍筋混凝土柱-蜂窝钢梁组合节点的受力性能。对四种不同连接形式的8个复合焊接环式箍筋混凝土柱-蜂窝钢梁组合节点试件进行了低周反复荷载作用下的拟静力试验,分析了各节点的破坏形态、承载力、受剪性能、延性、耗能性能、滞回特性等。试验结果表明:试件的承载力与节点核心区的配箍率有关,对于钢梁贯通型的梁柱节点,宜加强节点核心区的箍筋配置,有利于提高试件的承载力和延性;外伸式端板连接型试件的承载力最高,但在极限荷载之后出现严重的刚度退化,耗能能力差;核心区加设箍筋的钢梁贯通型试件的承载力、延性和耗能能力均比较好,抗震性能好,能够满足工程实践的要求。     

板桁组合钢梁的非线性有限元分析

对板桁组合钢梁进行非线性有限元分析.用有限个横向条带法构造了板桁组合结构板段考虑局部屈曲的空间位移模式.基于三维连续体的虚功增量方程,导出了横向条带板段单元U.L列式,用空间欧拉坐标变换考虑其位形变化,用截面塑性系数来考虑其材料非线性.应用所编程序,对广东西江桥原板桁组合结构模型梁进行了非线性分析,并对其计算结果进行了一些试验验证.     

双钢板-混凝土组合剪力墙中钢板局部稳定性能有限元分析

采用ABAQUS有限元软件对双钢板-混凝土组合剪力墙中外包钢板的局部屈曲行为进行了有限元模拟,分析外包钢板在轴压作用下的局部屈曲和屈曲后的受力性能。共开展了15个模型的有限元分析,模型的变化参数包括钢板的宽厚比和对拉钢筋的列数。分析结果表明:对于列间距和行间距相同的对拉钢筋布置方案,钢板局部屈曲始终发生在相邻两对拉钢筋之间;钢板发生屈曲后,与屈曲位置相邻的对拉钢筋承受较大的拉力,且对拉钢筋拉力随着对拉钢筋间距的减小而增大;增加对拉钢筋列数和减小钢板宽厚比可有效改善外包钢板的局部稳定性能,提高钢板的承载能力和变形能力;相比点约束,线约束对钢板局部屈曲的约束更为有效;无对拉钢筋模型、单列对拉钢筋模型和双列对拉钢筋模型达到屈服强度(345 MPa)所需的最小宽厚比分别为25、30和37.5。     

改进型组合钢板剪力墙有限元分析与研究

为改进型组合钢板剪力墙设计了合理的有限元模型,对纯钢板和3种不同混凝土板厚度以及3种跨高比的组合墙进行了有限元对比模拟分析.结果表明：两侧混凝土板对组合墙的承载力影响不大但可提高其后期刚度,并可有效限制钢板的出平面屈曲;同时,随着跨高比的增大,结构整体承载力有所提高.在此基础上,比较了几组模型的抗剪承载力性能,以及预制墙板对其屈曲荷载的影响,并给予建议的简化模型.可以看出,改进型组合钢板剪力墙有较好的延性以及耗能性能,能充分利用材料的性能.     

肋板加强型管节点静力强度研究

在主管与支管相贯处设置肋板是提高圆钢管节点极限承载力的一种方法。本文采用有限元方法,通过对65个加强与未加强的T节点进行模拟和分析,研究了矩形肋板对节点的静力强度的影响。通过对矩形肋板的参数研究发现:在矩形肋板的长度、高度和厚度取值合适的情况下,矩形肋板能够有效地提高节点的承载力,同时给出了矩形肋板几何尺寸选取的建议。最后通过调查研究矩形肋板应力分布情况对矩形肋板进行了优化。研究发现将矩形肋板的一角按照一定的尺寸切割掉,加强节点的承载力基本不变,在实际工程中可采用将矩形肋板一角切掉的新肋板形式。     

预制混凝土管组合柱-钢梁节点抗震性能有限元分析

针对采用不同加强形式的预制混凝土管组合柱-钢梁节点,通过建立精细化有限元模型,对节点的抗震性能进行了分析,研究了不同加强形式对节点抗震性能和承载力的影响。通过有限元参数化分析,研究了轴压比、钢梁翼缘加强宽度和加强长度对节点承载力的影响。分析结果表明:随着轴压比的增加,节点峰值荷载增幅在4%以内,轴压比对节点承载力影响较小;节点采取钢梁翼缘加强宽度后,峰值承载力提高约20%,节点钢梁翼缘加强宽度大于75mm后,增加加强宽度对节点峰值承载力的影响较小;钢梁翼缘加强长度对节点峰值承载力提升的效果有限,建议加强长度取翼缘宽度的1.7倍左右。     

双钢板-混凝土组合剪力墙变形特性的有限元分析

建立了双钢板-混凝土组合剪力墙的精细化有限元模型,在模型中采用了基于断裂能和单元特征长度的混凝土应力-应变关系,有限元分析获得的墙体侧向力-侧向总变形关系、弯矩-曲率关系与已有的他人试验结果吻合较好。对曲率二次积分求得弯曲变形,将总变形分解为弯曲变形和剪切变形两部分。结果表明,破坏模式为弯曲控制的双钢板-混凝土组合剪力墙在加载过程中弯曲刚度和剪切刚度均有退化,其剪切变形不宜采用弹性方法计算,且剪切变形占总变形的比例在变形过程中基本上为常数。对剪切变形在总变形中所占的比例进行了参数分析,结果表明,剪跨比显著影响剪切变形的所占比例,轴压比的影响可忽略。最后,提出了该比例的实用计算公式。     

木结构剪力墙静力有限元分析

木结构剪力墙是轻型木结构中最重要的竖向抗侧力体系.由于受实验条件的限制,从木剪力墙抗侧性能的试验研究中不可能获得所有需要的结果.采用有限元软件ANSYS对某一常规做法的木结构剪力墙进行的侧向单调加载分析,得到了试验中较难得到的木构架与覆面板的应力分布,且所得的荷载-位移曲线较好地模拟了试验曲线.     

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。     

加劲肋钢板剪力墙弹性临界屈曲应力有限元分析

主要的研究对象为不同边框连接条件下、高厚比在400～800范围内的纵横加劲肋薄钢板剪力墙弹性屈曲性能分析.研究表明,加劲肋钢板剪力墙的屈曲均为相关屈曲,〈高层民用建筑钢结构技术规程〉（JGJ99-98）在特定条件下过高估计了纵横加劲肋钢板剪力墙的弹性屈曲承载力.本文提出了设计建议.     

双钢板混凝土组合剪力墙-梁内插隔板节点力学性能分析

随着城镇化进程的不断推进,超高层建筑数量与日俱增,为了满足建筑高度及功能的需求,双钢板组合剪力墙作为一种新型的结构型式,由于其高效的性能开始被广泛应用。其中,墙-梁连接节点是双钢板组合剪力墙中保证传力可靠的关键部位。鉴于此,建立了双钢板组合剪力墙-梁内插节点仿真模型,分析了端柱壁厚、隔板埋入深度和外伸宽度对节点力学性能的影响。结果表明:整体上,梁端反力与层间位移呈现S型函数趋势;梁端反力及刚度与端柱壁厚呈现正相关的关系,但是当梁端角位移达到30mrad时,端柱壁厚对梁端反力和刚度也无显著影响;隔板埋入深度对节点处的梁端反力无显著影响;梁端反力及节点刚度与内插隔板外深宽度呈现正相关的关系,且随着梁端角位移的增加,外伸宽度对梁端反力的影响更显著,但对刚度的影响程度开始下降。     

不同轴压比钢板-混凝土组合剪力墙的有限元分析

钢板-混凝土组合剪力墙是一种适用于高层建筑结构的新型抗侧力体系.选择合适的混凝土和钢材本构模型,利用ABAQUS有限元软件对单调荷载作用下的钢板-混凝土组合剪力墙进行有限元模拟.模拟结果表明墙体所受的竖向轴压力有利于提高其水平抗剪承载力;轴压比较小时,墙体水平抗剪承载力随轴压比增大而有所提高,但轴压比过大时,水平抗剪承载力又随之降低,轴压比在0.3～0.5之间时,墙体的水平抗剪承载力最大;竖向轴压力对墙体水平抗剪承载力的提高幅度最大为（fcAc＋fyAs）的4％左右.另外,轴压比越大,墙体的变形能力、延性都越差.     

新型装配式波纹钢板-聚氨酯组合剪力墙抗震性能有限元分析

聚氨酯具有很好的黏结性和抗拉、压以及抗剪强度,除了具有较好的保温隔热作用外,与波纹钢板相结合使用还可以起到限制钢板面外屈曲的作用.同时在聚氨酯外侧放置加压水泥板,可以起到一定的防火作用.鉴于此,提出了一种新型装配式波纹钢板-聚氨酯组合剪力墙.为研究其在低周反复荷载作用下的受力性能、破坏过程,以及不同参数对其抗震性能的影...     

联肢钢板-混凝土组合剪力墙性能化设计方法及静力弹塑性分析

为代替传统的钢筋混凝土剪力墙,充分发挥组合剪力墙结构体系的良好抗震性能,使其易于满足9度抗震设防的设计要求,同时控制墙肢的厚度,以便获取更大的建筑使用面积,钢板-混凝土组合剪力墙被设计应用于9度区高层建筑结构中.根据LEELATAVIWAT等提出的塑性设计方法,并结合对应的内力调整措施,对基于能量平衡的组合联肢剪力墙结...     

钢梁-混凝土墙刚接节点非线性有限元分析

针对钢梁-混凝土墙节点的抗震性能研究,节点采用刚性连接为分析对象。混凝土采用损伤塑性模型,型钢与钢筋采用三折线模型。并采用非线性有限元分析该类节点在低周反复荷载作用下的承载力。将分析结果与试验结果进行对比,验算有限元模型的有效性。并对其进行参数分析,分析不同螺栓直径和钢梁高跨比对节点抗震性能的影响规律。研究结果表明:随着螺栓直径的增加,节点的抗震性能都增加;随着钢梁高跨比的增加,节点的承载力也明显的增加。