直线旋转加转换层的输电桁架塔结构力学性能研究

为探究直线旋转加转换层的输电桁架塔结构的整体受力性能,对该结构足尺转换层节点进行了有限元分析,模拟4种不利荷载工况作用下结构的受力与变形响应,从而得到结构各构件的受力情况及传力特点。通过ABAQUS软件得到了各种荷载组合工况下旋转塔各杆件的受力性能及特点、杆件与杆件之间的传力关系以及节点构造的合理性,研究了旋转塔的各种受力性能及变形响应,分析了结构的极限承载力。研究表明,输电桁架塔的整体受力性能良好,旋转塔的刚度、强度和稳定性满足要求,达到安全可靠运行的目的。     

苏州镇湖生态城游客咨询服务中心Y形铸钢节点力学性能研究

针对镇湖生态城游客咨询服务中心采用的Y形铸钢节点,为了验证其在不利荷载组合作用下的安全性,选择其中3个代表性节点进行足尺静载试验和有限元分析,研究其承载力、刚度和应力分布规律。研究结果表明,在实际不利荷载工况下,所有Y形铸钢节点试件均处在线弹性受力状态,且试验测试最大应力分别为156,121,94 MPa,而数值模拟得到的屈服承载力接近设计强度的2.0,2.4,3.6倍,即试件工程应用具有足够的安全冗余度;试验和数值模拟均显示铸钢节点具有较大的刚度,能较好满足"强节点"的抗震设计需求。     

矩形钢管混凝土柱-H型钢梁节点抗震性能试验研究及有限元分析

以天津泰达广场CBD工程A、B区超高层项目为背景,进行了不同连接方法的6个足尺矩形钢管混凝土柱-H型钢梁节点试件拟静力试验,分析了试件的破坏特征、承载力、延性、耗能能力、刚度退化、强度退化等性能。结果表明：在保证焊接及安装质量的前提下不同连接方法节点均具有较高的承载力及良好的抗震性能;在梁翼缘两侧焊接加强板有利于节点承载力的提高,矩形钢管中填充混凝土有利于减小节点核心区的剪切变形,提高节点的强度及刚度。利用ANSYS 10.0软件对试件在循环荷载作用下的滞回性能进行非线性模拟计算,并将理论分析结果与试验结果进行对比。对比结果表明,非线性有限元分析得出荷载-位移曲线与试验结果吻合较好,矩形钢管混凝土柱-H型钢梁节点均具有良好的耗能能力。     

方钢管混凝土柱-H形钢梁螺栓连接节点受力性能试验研究

进行了考虑压型钢板-混凝土组合楼板组合作用的方钢管混凝土柱-H形钢梁螺栓连接节点的静力性能试验研究。分别对无楼板、楼板受压、楼板受拉的3个足尺节点试件进行了静力加载试验,通过对比分析,考察了节点在单调荷载作用下的受力性能,包括初始转动刚度、极限承载能力等,研究了正、负弯矩作用下楼板组合作用对其受力性能的影响。研究结果表明:无板节点试件梁端位移延性系数达到2.2以上,满足抗震设计要求;组合节点和无板节点受力性能差别明显,相比于纯钢梁,组合梁横截面中和轴上移,组合节点的初始转动刚度、承载力与无楼板节点相比均有大幅度提高;组合节点螺栓开始滑移的荷载增大,最大滑移量减小;节点核心区剪切变形可忽略不计。     

考虑竖向荷载的外包装饰层钢板剪力墙抗震性能试验研究

为研究实际钢结构住宅项目中钢板剪力墙最真实的抗震性能和外包装饰层的变形能力,设计了4榀足尺钢管混凝土框架-竖向加劲钢板剪力墙试验构件,对受竖向荷载作用下的钢板剪力墙试件进行了拟静力试验,对比研究了外包装饰层、竖向加劲肋布置方式对钢板剪力墙结构抗震性能的影响。研究结果表明：在竖向荷载和水平往复荷载共同作用下,钢板剪力墙试件仍具有较高的承载力,优良的耗能性能和延性。钢板剪力墙外包的砌体装饰层可提高钢板剪力墙在地震作用下的初始刚度与耗能能力,但会加快试件达到峰值荷载后承载力的退化,而对钢板剪力墙构件的峰值荷载、延性系数以及刚度退化并无显著影响。竖向加劲肋等距布置的钢板剪力墙峰值承载力略高于不等距布置的试件,而两种加劲肋布置方式对试件其他方面的性能影响较小。在试验和已有文献的基础上,提出了应用于该类贴砌式外包装饰层钢板剪力墙在地震作用下的有害位移角分级方法。     

钢结构柱壁外套管节点试验研究

根据实际工程,以外套管节点方钢管柱内是否填充混凝土为变化因素,设计2个十字形足尺节点试件,通过在梁端施加低周反复荷载,对两个试件进行拟静力试验,由试验得到的梁端荷载-位移和节点弯矩-转角关系,对节点受力性能进行了研究,并对两个节点的破坏形态、承载力、刚度和变形进行了对比分析。     

江阴魔方时代广场SRC梁柱节点试验研究

江阴魔方时代广场主楼为罕见的大悬挑结构,核心区梁柱节点荷载较复杂。对关键节点进行足尺模型试验,研究节点在静力荷载下的受力性能并验证其安全性,试验结果表明:在1.0倍设计荷载作用下,节点全部处于弹性状态;在1.6倍设计荷载作用下,节点未发生破坏。对试件进行了有限元分析,计算节点的极限承载力。计算结果表明:有限元分析与试验结果吻合,节点设计安全合理。     

网架网壳结构半刚性节点试验研究

为研究网架与网壳等空间结构中常用的半刚性Socket节点在纯弯和压弯荷载作用下的受力性能, 完成了3个Socket节点试件在纯弯荷载作用下的试验和6个Socket节点试件在不同比例的压弯荷载作用下的试验,并将节点在纯弯荷载和压弯荷载作用下节点的受弯承载能力进行了比较。在此基础上,提出了节点弯矩 转角曲线的简化模型。研究表明：Socket节点在纯弯荷载和压弯荷载作用下都表现出了较好的弯曲承载力和延性;节点在压弯荷载作用下的初始弯曲刚度和屈服弯矩要高于其在纯弯荷载作用下的初始弯曲刚度和屈服弯矩;节点的初始抗弯刚度随着压弯荷载比例的增大而增大;对于以Socket节点连接的空间结构,采用纯弯荷载作用下得到的节点抗弯刚度计算结构的承载力偏于保守。     

拆除窗下墙对砌体墙抗震性能影响的试验研究

多层砌体结构底层窗下墙被拆除的情况较为普遍,拆除窗下墙会造成砌体墙抗震能力降低,增加地震时拆改结构破坏的风险。为了解拆除窗下墙对砌体墙抗震性能的影响,进行了5片足尺砌体墙的低周反复荷载试验,获得了原型砌体墙试件、拆除两侧窗下墙试件、拆除一侧窗下墙试件的主要破坏过程及破坏形态,对比分析了各片墙体的承载力、变形及抗侧刚度等抗震性能的差异。试验研究表明:拆除窗下墙后砌体墙高宽比变大,水平荷载作用下转动变形在总变形中所占比重增加,破坏形态可由水平剪切破坏向斜压破坏、竖向剪切破坏等其他破坏形式转变;拆除两侧窗下墙的试件其承载力、抗侧刚度较原型砌体墙试件的有较大幅度降低;拆除一侧窗下墙的试件其未拆除侧的承载力、抗侧刚度与原型砌体墙试件的基本相同,拆除侧的则较原型砌体墙试件的有较大幅度降低。研究结果为进一步研究拆除窗下墙对砌体结构整体抗震性能的影响提供了试验数据。     

双向反复荷载下钢筋砼空间框架梁柱节点受剪承载力及梁筋粘结锚固性…

本文介绍了对七个足尺钢筋砼空间框架中节点组合体试件在双向反复荷载作用下节点受剪承载力和梁筋粘结锚固性能的试验研究结果。     

双向反复荷载下钢筋砼空间框架梁柱节点受剪承载力及梁筋粘结锚固性能的试验研究

本文介绍了对七个足尺钢筋砼空间框架中节点组合体试件在双向反复荷载作用下节点受剪承载力和梁筋粘结锚固性能的试验研究结果。     

叠合预制装配式地铁车站结构体系的策划与试验研究

为研究叠合预制装配式地铁车站结构体系的侧墙底节点与顶节点在设计荷载工况下的受力性能,结合无锡—江阴城际轨道交通工程,设计制作了足尺的侧墙与底板节点试件及足尺的侧墙与顶板节点试件,通过拟静力试验研究节点在低周往复荷载作用下的受力性能.结果表明,预制拼装侧墙节点试件的承载能力较现浇节点试件的极限承载能力略低,但可以满足构件...     

钢管混凝土异形柱与U形钢-混凝土组合梁穿心式连接抗震性能试验研究

为研究异形钢管混凝土柱与U形钢-混凝土组合梁穿心式连接的破坏特征和抗震性能,进行了3个足尺边节点试件低周反复循环加载试验,试验参数为节点域构造和轴压比,考察了试件的受力过程及破坏特征,分析了节点的荷载-位移滞回曲线、承载力、刚度和强度退化性能、耗能能力以及延性等力学指标。研究表明：该类型连接的典型破坏形态为节点域钢管柱壁鼓屈、节点域连接槽钢拉裂和组合楼板压溃;试件的滞回曲线较饱满;3个试件的层间位移延性系数μ为1.43~2.02,弹性层间位移角θy为1/62~1/48,弹塑性层间位移角θu为1/39~1/30,等效黏滞阻尼系数ξeq为0.140~0.170,节点的变形能力较好,也具有一定耗能能力;梁底布置贯穿节点域的钢筋能提高节点正向的承载力和刚度;提高轴压比可以提高该类型节点的耗能能力。     

新型板柱组合结构边节点抗震性能试验研究

为了探究新型板柱组合结构边节点的抗震性能,设计边节点和角节点两种试件进行足尺试验。观察相同轴压比条件下两个试件的受力过程和破坏形态,对其延性、耗能、刚度退化、强度衰减等进行分析,试验研究表明:新型组合结构梁柱节点试件在地震作用下的破坏过程满足"强柱弱梁"和"强节点弱构件"的破坏准则;边节点承载力约为角节点承载力的1.13倍;角节点延性略好于边节点;同一轴压比下,新型组合结构角节点耗能好于边节点,且二者的等效黏滞阻尼比在0.19~0.23之间。     

全装配式桁架檩条力学性能试验研究

针对螺栓连接装配式桁架檩条的力学性能,进行了7组不同工况的足尺静力加载试验,研究压力及风吸力作用下结构的荷载-位移、荷载-应变等变化规律,分析各部件的工作机理及破坏形式。结果表明:装配式桁架檩条的试验破坏模式与理论破坏模式基本一致,但其试验承载能力明显高于理论值,且构件挠度试验值也远大于理论值;压力荷载作用下弦杆和腹杆螺栓连接节点强度不足是导致试件破坏的主要原因,而风吸力作用下试件的主要破坏原因是下弦杆的局部受压承载力不足。建议实际设计中,对螺栓连接节点进行改进以增加其刚度或对檩条整体刚度进行适当折减,并适当增大端腹杆截面,提高其承载能力。     

大型预制混凝土结构梁-柱-叠合板边节点抗震性能研究

为研究多高层预制混凝土结构装配式边节点的抗震性能,采用足尺模型试验方法,对高轴压预制梁-柱-叠合板装配边节点试件在低周反复荷载作用下的开裂破坏形态、滞回特性、骨架曲线、延性与耗能等进行了研究,并与相同构件参数的整体现浇试件进行了对比。基于OPENSEES建立了考虑梁底锚固钢筋滑移的装配节点数值模型,并用试验结果加以验证,在此基础上进行了不同影响因素的参数分析。研究结果表明：此类装配式混凝土边节点核心区受力钢筋没有出现粘结破坏、锚固性能良好,其承载力、耗能性能及延性与整体现浇混凝土节点相当;柱轴压水平对节点承载力影响较小而柱截面尺寸对节点承载力影响较大,钢筋直径影响节点加卸载刚度及捏拢效应而对承载力影响较小。图16表3参12     

空间阶梯肋环型钢屋盖多管相贯节点试验研究

江阴市民水上活动中心的屋盖钢结构采用了阶梯式肋环型钢管网格结构体系。对该屋盖体系中的多管汇交相贯节点进行足尺试验研究,系统地总结了试验过程中的若干关键问题,包括最不利节点荷载选取、加载装置设计、加载制度确定以及试件测点布置等。根据节点足尺试验结果,分析节点域在设计荷载下的应力分布、刚度变化以及极限承载力。为了与试验结果进行比较,进行了该节点在试验条件下的有限元数值分析,确定了节点的极限承载力,为结构设计提供了可靠的数据及建议,可为类似复杂空间钢结构多管相贯节点的结构设计或试验提供参考。     

浦东国际机场T2航站楼张弦梁弦-杆连接节点试验研究

对上海浦东国际机场T2航站楼张弦梁下弦-腹杆连接铸钢节点进行了足尺试验研究。试验分别进行了两种连接构造的节点在设计工况和破坏工况下的加载,并给出了各节点相应的应力-应变发展规律。足尺试验结果表明,试验加载系统的设计合理,能够较好地模拟试件在实际结构中的受力状况。该铸钢节点在设计荷载作用下能够满足强度和刚度的要求,节点在设计荷载作用下是安全且有一定裕度的。最后,对比了不同构造措施的连接节点的优缺点,并给出了一些设计建议。     

蜂窝门式刚架Γ形节点受力性能研究

采用ABAQUS有限元软件对12个Γ形节点试件进行低周往复荷载作用下的模拟,以研究Γ形节点不同扩张比、节点连接形式、开孔距离等因素对试件的破坏形式、滞回性能、骨架曲线、刚度退化、延性性能、耗能性能、节点域承载力的影响规律,并且对其中的2个试件进行了同条件试验研究,试验结果与模拟分析结果吻合较好。结果表明:随着试件扩张比的增加,试件的承载力和刚度增大,耗能能力和延性随之降低;随着开孔距离的增加,试件的承载力和刚度增大,耗能能力和延性也增大;端板竖放试件的承载力和刚度较端板平放试件要大,但端板平放试件的延性较端板竖放试件更好。     

圆钢管十字相贯节点试验研究

以某单层网壳工程为背景,对圆钢管十字相贯节点抗弯刚度和承载力进行了足尺试验研究。该工程中,钢网壳上铺设一层钢板,采用焊接方式连接。为了解该加强方式对节点强度和刚度的影响,试验共分为两组,第一组试件由圆钢管直接焊接而成,第二组试件在节点一侧加焊钢板。文中详细介绍了试验方案和主要试验结果,并对试件的破坏模式和加强钢板的作用进行了分析。试验结果表明,圆钢管十字相贯节点具有较强的抗弯刚度和承载力;加强钢板可以改变节点的受力方式和破坏形式,有效提高节点在平面内的承载力和刚度。