复合主轴端板连接的结构特性

设计中,节点最关键的结构性能是其抗弯能力、刚度和转动能力。这些都取决于连接梁的截面高度。对梁截面高度达530mm的复合端板连接进行一系列试验。试验结果显示楼板的断裂通常导致结构失效,但是这一般都发生在该处的转动变形已经充分发展之后。     

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。     

方钢管钢骨混凝土柱与钢梁端板螺栓连接节点抗震性能试验研究

为研究方钢管钢骨混凝土柱与钢梁端板螺栓连接节点的抗震性能,进行了5个节点拟静力试验研究,分析了端板厚度、螺栓直径、混凝土强度和轴压比等因素对承载力、弯矩-转角曲线、耗能能力、承载力衰退、刚度退化、延性以及破坏模式的影响。研究结果表明：方钢管钢骨混凝土柱与钢梁端板螺栓连接节点均属于半刚性节点,初始转动刚度随着端板厚度和螺栓直径增大而提高,但节点的极限转动能力随着端板厚度的增大而减小;当承载力由端板或钢梁控制时,其具有良好的转动和耗能能力;试件承载力退化系数在0.8～1.0之间,变化幅度不大,刚度退化相比荷载退化严重;设计中应避免高强螺栓发生脆性破坏。     

方钢管钢骨混凝土柱与钢梁端板螺栓连接节点恢复力模型研究

钢管钢骨混凝土柱与钢梁端板螺栓连接节点恢复力模型是描述往复荷载作用下节点弹塑性性能的基本要素,对节点抗震性能和计算机模拟具有十分重要的意义。结合试验数据,采用试验拟合法得到了无量纲化的骨架曲线、加卸载刚度退化规律以及滞回规则,并由此建立了此类新型节点的恢复力模型,为结构的弹塑性时程分析提供参考。     

近年来美日对钢-混凝土组合框架结构的研究

近15年来美国和日本关于钢-混凝土组合结构的广泛研究促进了抗震设计的发展,对美-日合作项目中50多个梁-柱框架节点进行了重点阐述,并指出了研究中存在的一些不足。     

钢-混凝土组合结构转换大梁混凝土浇捣模拟与实践

深圳市少年宫少年山后花园转换层采用钢-混凝土组合结构,梁柱节点复杂,含钢量大,混凝土浇捣困难。为保证施工质量,通过进行混凝土浇筑与振捣的模拟试验,改进工艺流程,采用“先赶后引、同步赶引、只赶不引、以赶为主、以引为辅、流水作业、逐步推进”的工艺,使转换层混凝土密实光洁,感观好,所有大截面钢-混凝土结构转换梁均未发现裂缝。     

钢结构端板连接研究动态与展望

对国内外近五年来钢结构端板连接相关研究的关键内容及方法等进行综述和简评,归纳总结了国内外端板连接的热点问题,并从端板连接力学性能、端板连接组合节点性能、火灾情况下端板连接性能以及新型端板连接节点几个方面分别进行阐述,进而对未来一段时间有必要关注的重要问题进行展望。     

新型薄壁钢-混凝土组合结构节点试验研究

通过10个不同连接形式和加载方式的薄壁钢-混凝土组合结构节点的试验研究,以及两个普通钢筋混凝土结构节点的对比试验,探讨了节点的工作机理、力学性能和优缺点。试验表明,所设计的不同构造形式的薄壁钢-混凝土组合结构节点均具有良好的延性性能和足够的承载能力,可以供实际设计时参考。     

钢-混凝土组合结构梁柱节点承载力试验研究

“钢—混凝土组合结构住宅体系”中的主体结构由钢管混凝土柱与型钢混凝土梁组成,为检验这种梁柱节点设计构造的抗震性能,我们做了两个足尺节点拟静力试验,对钢—混凝土组合结构的梁柱节点承载力及变形性能进行了试验研究。本文将介绍主要试验结果,为工程应用提供参考依据。     

高强度钢端板连接的试验性能分析

高强度钢在结构中的应用给结构工程师提出了不少挑战。其中一个挑战就是,当材料可以提供更高强度时,可以将横截面尺寸最小化,这将带来巨大的经济效益。然而,与低碳钢相比,高强度钢材存在高屈服率和受限的变形能力等缺点。在可导致弹塑性变形的不规则荷载作用条件下进行结构设计时,这个性能至关重要。在这种情况下,构件和连接件都需要具备足够的延性,尤其是构件之间的连接件,需要能提供更高的变形能力。为此,对端板采用高强钢S690的弯矩连接进行试验分析。主要分析内容有:(i)非线性性能特征;(ii)对比现行欧洲规范3标准;(iii)高强钢弯矩连接的延性分析。试验结果表明,试验中的连接件可以给结构提供足够的刚度和抵抗能力,并具有理想的转动能力。     

对钢-混凝土组合连接件的试验分析

对6个全尺寸梁柱节点进行试验研究。钢构件由一个焊接在梁端,与柱翼缘以螺栓连接的钢板组成。所有6个构件的梁截面和混凝土板的尺寸都是统一的。使用了三种类型的柱：光管钢筋柱、部分外包型钢筋柱、全部外包钢筋柱。另外的变量包括楼板中的钢筋面积,柱网中的加劲肋。将从试验中得到的弯矩-转角曲线与分析模型中预测的曲线进行对比。     

平端板连接半刚性梁柱组合节点的设计方法建议

传统的设计和分析都将框架的梁柱节点处理成理想的刚接或铰接。然而,实际工程中的连接一般很难达到这两种理想状态,大部分连接的受力性能介于这两者之间,为半刚性连接。在组合框架中,组合楼板和纯钢梁柱端板连接节点组成了一种新的连接形式-半刚性组合连接。针对我国目前还没有关于平端板连接梁柱组合节点设计规定的现状,基于现有的研究成果,本文提出了平端板连接半刚性组合节点设计的方法和建议,可为我国相应规范的修订提供参考。     

双向组合楼板的模拟与分析

利用COSMOS/M2.6软件,考虑材料非线性,模拟并分析双向组合楼板的极限承载性能。通过与文献中双向组合楼板足尺试验的对比,验证所建有限元模型的正确性。研究楼板宽高比、长细比等参数的影响;考虑表面平整及剪力钉的影响;研究固定于板底翼板,垂直于波纹方向冷弯钢板厚度及其分布的影响;研究各初始参数对极限承载力,强、弱轴方向应力分布及板挠度的影响。在正常使用极限状态下,进行双向组合楼板的性能研究。与单向组合楼板比较,双向组合楼板承载力及弱轴方向的应力有较大提高。由于使用钢板和剪力钉,组合楼板挠度增大。     

组合节点和框架的分析与设计

本文对影响整个框架响应的节点性能的试验研究、理论分析和设计规范的进展作了完整的综述。着重于作者在过去12年对节点和框架的研究,尤其对组合楼板和框架进行了详细的介绍,并对最近各种研究成果进行了综述。本文的结论表明,尽管存在继续研究的必要,无侧移和有侧移半连接框架的分析设计已经是可行的。     

钢─混凝土组合梁中栓钉连接件实际抗剪承载能力的计算

本文通过试验研究栓钉剪力连接件在钢─混凝土组合梁中的实际承载能力，对我国现行《钢结构设计规范》中栓钉连接件设计抗剪承载能力计算公式的限制条件提出了修正建议，并对部分剪力连接组合梁中的检钉承载能力做了初步探讨，它对钢─混凝土组合梁设计具有实用参考价值。     

钢─混凝土组合梁中栓钉连接件实际抗剪承载能力的计算

本文通过试验研究栓钉剪力连接件在钢─混凝土组合梁中的实际承载能力,对我国现行《钢结构设计规范》中栓钉连接件设计抗剪承载能力计算公式的限制条件提出了修正建议,并对部分剪力连接组合梁中的检钉承载能力做了初步探讨,它对钢─混凝土组合梁设计具有实用参考价值。     

不锈钢节点板连接件数值分析

尽管不锈钢和碳素钢的力学性能有本质区别,然而,现行规范规定不锈钢连接设计时仍基本遵循碳素钢的设计准则,仅在此基础上稍作修改。对于常见的角钢单肢与加固板连接的情况,EN1993-1-4以及SCI/欧盟不锈钢设计手册对不锈钢的设计规定,直接采用了EN1993-1-8对碳素钢净截面承载力的设计规定,且未作任何修改。对单肢与加固板采用单排螺栓连接的L型不锈钢的净截面承载力进行了研究。建立奥氏体不锈钢的数值模型,并利用现有的试验结果对其进行了验证。这些模型随后用于进行参数研究。最后,基于研究结果对L型不锈钢净截面承载力的设计方程进行了修正,并通过统计分析验证了该方程可靠性。     

平端板连接组合节点性能研究

本主要分析了平端板连接组合节点在对称弯矩作用下的工作性能。对平端板连接组合节点用ANSYS进行了三维有限元分析,并用试验结果进行了验证。利用有限元分析程序．进行了一系列的参数分析,探讨了平端板连接组合节点在单调荷栽作用下的工作性能及其影响因素。     

受压轻型钢-加气混凝土-钢组合墙体的结构性能

由试验结果和分析结果介绍了一种由2层薄壁钢板中夹轻质加气混凝土(LFC)组成的墙体结构在轴向压力作用下的结构性能。试验中的试件尺寸为400mm×400mm×100mm,共制作了2组共12个试件。这些试件有6个不同的参数:不同钢板厚(0.4mm和0.8mm),三种边界条件。LFC的密度为1000kg/m3。试验结果包括破坏模式、最大荷载和沿垂直于力作用方向的应变反应。在分析中,假定钢板与LFC不产生相对滑移,并且LFC能有效阻止钢板的向内屈曲。对钢板运用了屈曲后有效宽度的方法计算试件的承载能力并与试验结果进行了对比。研究发现结合Uy和Bradford的板局部屈曲系数与Liang和Uy的有效宽度方程的计算结果与试验结果能良好地吻合。最后,对这种新型组合墙体在低层建筑中的适用性和局限性作了可行性研究。