角钢塔子结构连接节点受力性能研究

输电线路设计中,连接节点多采用节点板并通过普通镀锌螺栓连接而成,且螺栓主要承担剪力作用。相关规范规定了受剪螺栓紧固力矩的下限,但未规定上限。为确定弹性范围和极限范围紧固力矩对节点力学性能的影响,设计了3个足尺主斜材相交的典型节点,分别施加不同范围的紧固力矩并进行加载。结果表明:弹性范围和极限范围紧固力矩只会对节点的滑移阶段有明显影响,对整体节点的极限承载力影响很小。同时为了防止角钢出现冲剪破坏的情况,建议按照《钢结构设计标准》提出的端距不小于2d_0加以解决。节点角钢连接肢的应变普遍大于自由肢应变,主要由于剪切滞后引起的内力不均匀分布现象。受力肢的肢尖处属于受力最薄弱部分,在设计时应给予优先考虑。节点板背面应变普遍要远远高于节点板正面应变,因此加载肢对节点板应变影响更大。从试验破坏现象和应变的影响方面而言,极限范围紧固力矩应予以避免。     

异形钢结构建筑铸钢节点空间加载试验与有限元分析

为考察郑州中部国际设计中心铸钢节点在不同工况下的受力性能,对该铸钢节点进行了1/2缩尺空间加载试验和有限元数值分析。试验设计了一套加载支座,依靠反力架、反力墙完成了对两个缩尺节点的空间加载,重点考察了铸钢节点在各设计工况下的受力性能;通过现场的跟踪测试,得到了铸钢节点表面应变的测试值;运用ANSYS有限元软件对铸钢节点进行了非线性分析,得到了节点在不同工况下的应力值。通过对比试验的应力实测值和计算分析值,对中部国际设计中心所采用的铸钢节点的承载力和安全性做出了评价。     

梁端翼缘扩翼型节点抗震性能分析

针对梁端翼缘扩翼型节点抗震性能,在试验研究基础上通过建立有限元分析模型衍生设计了2组16个试件,采用Ansys有限元分析方法深入探讨了梁端翼缘扩翼型节点的扩大宽度、扩大长度等参数对节点极限荷载、延性性能等抗震性能影响。根据试验及有限元模拟的试件破坏结果,对容易导致节点断裂发生的薄弱环节的开裂可能性进行了评估,通过引入等效塑性应变指数,从理论上分析了梁端翼缘扩翼型节点的断裂机理。介绍了梁端翼缘扩翼型节点扩翼参数的设计方法。     

基于ABAQUS子结构法对超限高层复杂节点的应力分析

采用子结构方法研究超限高层建筑复杂节点的受力性能。基于ABAQUS有限元软件子结构方法,建立某超限高层的整体模型和复杂节点的精细模型,整体模型梁柱单元采用开发的纤维模型,剪力墙采用塑性损伤模型;复杂节点的精细模型中,实体单元采用混凝土塑性损伤模型,钢筋与型钢采用采用双线性动力硬化模型,该复杂节点采用两种结构形式:型钢混凝土结构和钢管混凝土结构。通过子结构方法提取整体模型中复杂节点处的小震、中震、大震下的位移边界条件,对节点进行精细化的有限元分析。结果表明:该复杂节点在大震作用下,混凝土的最大压应变已超过规范限值;型钢和钢筋均已进入塑性阶段,但都未超过各自的极限应变,节点尚处安全阶段。通过分析,可以直观地比较两种节点的优劣,为超限高层建筑的节点设计提供参考。     

张之洞与近代工业博物馆钢结构节点有限元分析

利用ANSYS有限元软件对张之洞与近代工业博物馆部分复杂节点进行了有限元分析。分析结果表明,梁柱连接节点处应合理设置加劲肋,从而保证节点处的承载能力;桁架结构中,腹杆和弦杆宜尽量等宽,弦杆内加劲肋可采用两面或三面焊接。通过对复杂节点进行有限元分析,可以更加直观地了解节点处应力应变分布情况,从而更加合理的进行节点设计。     

某钢结构工程复杂节点模型试验研究

某钢结构工程结构不规则,部分节点的构造与受力相当复杂,需要通过模型试验来研究节点在最不利工况下的受力性能。选取了该工程中两个关键节点,经过合理的简化,设计了模型节点试验。通过单调静力加载试验,研究了节点的试验现象、破坏模式、测点应变等,指出了节点相对薄弱的地方,验证了节点在设计荷载下的安全性。通过两个复杂节点的研究过程,给出了复杂节点进行模型试验研究的一般思路,可以用于指导实际结构工程的设计。     

大跨度钢-混凝土组合桁架铁路桥端节点模型试验研究

钢-混凝土组合桁架梁上弦端节点受力复杂,有必要通过模型试验对其钢-混上弦节点的应力应变状态及工作性能进行研究,探索组合桁架上弦节点合理构造和承载力。介绍节点模型的设计、加载过程和测点布置等;重点通过对试验结果分析和有限元计算的比较,得出弦杆应变和节点板应力的分布规律,通过绘制弦杆荷载-水平位移曲线,对节点的非线性受力行为进行研究,得出节点整体的受力性能。研究表明:钢-混凝土组合桁架节点受力合理,节点承载力安全储备较高,满足铁路桥梁设计要求,PBL连接件抗剪能力良好;节点板是受力的关键部位,加设节点板加劲肋可以有效提高节点屈服后强度,但对极限荷载的提高作用不大。     

江苏大剧院关节轴承节点支座静力试验研究

江苏大剧院工程钢柱柱脚支座采用关节轴承节点,该节点由铸钢底座、方柱、向心关节轴承、销轴、耳板和盖板等部件组成。此类节点使用较少,缺乏试验依据和受力机理亦不明确,无明确的计算方法确定其承载力。为验证设计荷载下的受力安全性,对该节点进行了足尺加载试验和有限元分析,通过试验监测,得到了节点各部件的应变、位移和应力变化情况。     

SMA节点自回复性能的有限元研究

已有研究显示,角钢尺寸对SMA节点滞回耗能和自回复性能有很大的影响,施加初始预应变可以显著改善节点小变形下的力学行为。为了进一步讨论螺杆预应变和角钢尺寸对SMA节点自回复性能的影响,分别以螺杆预应变、角钢承载力比为参数设计了一系列SMA节点,采用ANSYS14.5对上述节点进行有限元模拟,并分别从刚度、强度、延性、滞回耗能和自回复性能等五个方面讨论螺杆预应变和角钢承载力比对SMA节点抗震性能的影响。有限元结果表明:SMA节点残余层间位移角和滞回耗能量均与角钢承载力比近似呈线性关系;施加初始预应变可以明显改善节点初始刚度、提高节点极限承载力和自回复性能,但不能保证节点在大层间位移角下的延性。     

基于ZigBee的煤矿监控系统设计与实现

针对煤矿井下安全的实际需要,针对煤矿井下环境实时监测与人员进行定位,设计并且实现利用Zig Bee和Web Server技术相结合的无线集中监控系统。该煤矿监控系统信息的传输通过Zig Bee进行无线数据传输,系统由协调器节点、路由节点与终端节点组成,各个终端节点通过各自唯一的ID号与路由节点进行数据传输,再经过与路由节点相连的矿下分站处理后通过Zig Bee将数据通过无线传感网络传输到监控主站。实际实验表明,本系统能够对井下工作人员进行实时稳定的定位和对井下整体环境的实时监测,具有较高的实际应用价值。