考虑加工细节的局部无焊孔梁柱节点断裂性能

国内外对局部无焊孔的钢结构梁柱节点早有应用.梁柱连接部位,由于受到加工工艺影响容易产生人为缺陷.为了探索对局部无焊孔节点的断裂性能影响不大的允许缺陷,围绕无焊孔工法的加工细节提出存在些许缺陷的节点模型,通过焊接模拟和拟静力分析来比较含有不同加工细节的局部无焊孔节点的断裂性能.结果表明:简化衬板加工细节的节点断裂性能与标准工艺下的局部无焊孔节点断裂性能相当,因此钢衬板端部圆弧允许偏差存在;在凹坑处放置"楔块"的加工细节能有效地减小开裂指数,也便于实际操作.两种加工细节方案均具有应用价值.     

开孔梁与下承式楼板组合结构的理论分析和设计应用

结合多层及小高层框撑体系钢结构住宅示范楼的设计,对钢结构住宅梁板体系优化过程中,开孔工字梁(或开孔梁)与下承式楼板的理论分析和设计应用问题进行研究。主要采用有限元分析的方法,对现浇楼板与开孔梁的组合楼盖进行有限元分析,对梁板共同工作的可行性和节点处的连接情况进行研究。分析结果表明:开孔梁与下承式楼板的组合结构整体性能良好,适于在钢结构住宅体系中广泛应用。     

开孔梁与下承式楼板组合结构的理论分析和设计应用

结合多层及小高层框撑体系钢结构住宅示范楼的设计,对钢结构住宅梁板体系优化过程中,开孔工字梁(或开孔粱)与下承式楼板的理论分析和设计应用问题进行研究.主要采用有限元分析的方法,对现浇楼板与开孔梁的组合楼盖进行有限元分析,对梁板共同工作的可行性和节点处的连接情况进行研究.分析结果表明:开孔梁与下承式楼板的组合结构整体性能良好,适于在钢结构住宅体系中广泛应用.     

高强度钢框架梁柱节点低周疲劳断裂性能试验研究

高强度钢结构节点的低周疲劳断裂性能是影响其抗震性能的关键因素,对于高强度钢结构的抗震设计及其在抗震区的推广应用至关重要。为研究受强震作用高强度钢结构节点的低周疲劳断裂性能,完成了4个高强钢框架栓-焊混接梁柱节点足尺试件的低周疲劳往复加载试验,包括2种不同的焊接孔形式和4种焊接工艺,测得各试件的断裂失效模态及承载性能。基于试验结果,分析了焊接工艺细节及焊接孔形式、钢材强度对高强钢框架梁柱节点断裂性能的影响,研究了这类节点的断裂失效机制。结果表明：当采用有效的构造改进措施,且翼缘焊缝质量得以保证时,高强度钢框架梁柱节点破坏前能承受较大的塑性变形,断裂性能良好。     

钢结构住宅开孔组合扁梁楼盖的研究

楼盖体系是影响钢结构住宅性能和造价的重要因素.笔者介绍了目前适用于钢结构住宅中的楼盖体系的主要优点,并在此基础上提出了开孔组合扁梁楼盖体系———开孔梁与下承式楼板组合楼盖.采用有限元分析的方法,对其进行了有限元分析,并对梁板共同工作的可行性和节点处的连接情况进行了研究.分析结果表明,开孔梁与下承式楼板的组合结构整体性能良好,适于在钢结构住宅体系中的广泛应用.     

无焊孔梁柱节点的衬板安装焊缝长度取值研究

以多规格构件构成的无焊孔钢结构梁柱节点为分析对象,对上述节点中的衬板部位安装焊缝长度分配不同的数值,并利用ABAQUS分别进行拟静力有限元分析,旨在研究不同安装焊缝长度对无焊孔梁柱节点抗震性能的影响。经过系统的数据分析后,提出对应不同翼缘宽度的衬板安装焊缝长度的取值范围。     

基于CAN总线技术高空作业设备控制系统的研究

为解决高空作业设备控制问题,将CAN总线技术应用到钢结构安装无脚手架施工装备技术与产业化开发项目的可行性进行了研究。以钢结构安装无脚手架施工装备的控制系统为研究对象,建立现场CAN总线控制网络,设置相关网络节点并说明了其链接关系及协调关系。     

扩大型工艺孔切角几何尺寸的合理选择

采用ABAQUS有限元分析软件,利用隐式分析法,以焊接孔为扩大型切角的钢结构全焊接梁柱节点为研究对象,针对不同焊接工艺孔尺寸进行节点的非线性有限元拟静力分析.提出根据不同梁截面尺寸,调整焊接梁柱节点的扩大型工艺孔尺寸的必要性.     

钢节点的抗震设计研究

钢结构是一种抗震性能良好的结构形式,在我国的抗震建筑设计中表现出极其重要的作用。在钢结构的抗震设计中,钢节点的抗震设计是一个重要环节。本文基于就钢结构的特点及应用和其抗震的概念设计引出钢节点的抗震设计,并就钢节点的设计原则和防止钢节点脆性破坏的措施进行了一些讨论。     

内置加强板空间相贯圆钢管节点在广东科学中心工程中的应用研究

内置加强板作为一种新型的节点加强措施成功地应用于广东科学中心主体钢结构屋面。通过对两种典型相贯节点的弹塑性有限元分析,揭示出节点中内置加强板的加强措施对相贯节点整体受力性能的影响,从而验证这种内置加强板加强型节点在广东科学中心工程应用中的可行性。     

四角钢连接的滞回性能分析

对采用带腹板双角钢的顶底角钢连接(简称四角钢连接)的半刚性钢梁柱连接节点进行精细的三维非线性有限元分析。在与试验数据对比的基础上,对影响该连接性能的主要参数如顶底角钢厚度、柱翼缘连接螺栓与梁翼缘间的距离等进行分析,得到了其弯矩-转角曲线。     

斜撑对装配式钢框架梁柱拼接节点抗震性能影响研究

针对装配式钢框架带柱座梁柱拼接节点连接受力复杂、强度和刚度影响因素多等问题,应用非线性有限元软件ANSYS对带斜撑和无斜撑的两种节点进行数值模拟,研究斜撑对装配式钢框架梁柱节点的滞回性能、极限承载力、延性系数、破坏模式等抗震性能的影响。结果表明:斜撑的设置,可较大幅度地提高节点的刚度和承载力,对于螺栓型连接的梁柱节点,斜撑的设置使其承载力提高3倍多,焊接节点的承载力提高约50%,延性系数提高约70%;且有效地转移了塑性铰,使节点破坏位置位于斜撑之外的桁架梁上,起到保护节点的作用,符合"强节点,弱构件"的设计要求。同时反复荷载作用下的滞回曲线更加饱满,具有更好的抗震性能。     

轻钢模块化箱式房屋连接节点研究现状

近年来轻钢模块化箱式房屋结构体系在我国建筑装配化领域应用越来越多,模块间连接节点是结构传力的关键部位,其节点连接构造及受力复杂,节点的连接形式和受力性能直接影响着模块化结构的整体受力性能。本文总结了国内外近年来对轻钢模块化箱式房屋连接节点的构造形式及受力性能研究成果,并在此基础上提出了两类构造形式简单、适用于轻钢模块化箱式房屋的新型连接节点,并简要介绍了此两类节点的构造形式和传力机制。     

钢梁-方钢管钢骨聚丙烯纤维增强水泥基复合材料柱节点的静力有限元分析

采用有限元分析软件ANSYS,对钢梁-方钢管内置C60混凝土和聚丙烯纤维增强水泥基复合材料(PP ECC)梁柱节点进行了三维非线性有限元分析。分析结果表明:由于PP ECC的作用,钢梁-方钢管钢骨PP ECC梁柱节点的极限承载力远大于钢梁-方钢管钢骨混凝土梁柱节点的极限承载力,充分体现出PP ECC具有良好的刚度及承载力。PP ECC比混凝土能更好地与钢管、钢骨进行协同工作,更能充分发挥钢管、钢骨的受力性能。     

矩形钢管自密实混凝土的钢管-混凝土界面粘结性能研究

钢管混凝土构件在受力过程中,钢管及核心混凝土间的粘结性能一直是设计和研究人员关注的热点问题之一。合理确定钢管与核心混凝土间的粘结强度,是进行钢管混凝土梁柱节点设计的重要前提。通过对矩形钢管自密实混凝土构件界面粘结性能进行的试验研究,对钢管自密实混凝土与钢管普通混凝土进行比较。结果表明,自密实混凝土可以提高钢管与混凝土间的界面粘结强度。最后,提出粘结强度的简化计算公式和粘结应力-相对滑移关系的简化模型。     

矩形钢管混凝土结构粘结性能研究

钢管混凝土结构因承载力高、抗震性能好、施工进度快,已在国内外许多重大工程中得到广泛应用。钢管混凝土结构通过钢管与混凝土间的传力实现两者的共同工作,尽管依靠固有粘结力被认为是最为经济理想的传力方式,但由于对粘结机理的认识尚不充分,规范制定得都较为保守。结合参与修订美国钢结构设计规程的经历,分析了粘结性能的研究现状,重点阐述了粘结承载力设计公式中有效粘结范围和名义粘结强度,通过对比推出、推离试件与实际钢管混凝土构件的受力状态,提出以节点试验代替上述试验定量钢管混凝土构件的粘结强度,并以此形成粘结承载力设计公式。     

钢结构高强度螺栓连接抗火性能的有限元分析

为研究钢结构高强度螺栓受拉与受剪连接的抗火性能,建立有限元分析模型。采用块单元,考虑几何非线性和材料非线性,及高强度螺栓连接安装、受力及受火过程,编制了有限元分析程序。通过与有关的试验结果对比,验证了有限元分析程序计算的准确性和可靠性。在利用程序进行大量参数分析的基础上,导出了钢结构高强度螺栓受拉与受剪连接的抗火临界温度实用计算公式,可供工程上高强度螺栓连接抗火设计采用。     

方钢管混凝土框架梁柱节点的抗震性能研究

采用ANSYS有限元软件对方钢管混凝土框架梁柱常用的两种节点形式即栓焊混合连接和全焊接连接进行了三维实体建模 ,在此基础上利用非线性有限元方法研究了两种节点在低周往复荷载作用下的滞回性能 ,并对两种节点形式的抗震性能进行了比较 ,结果表明 ,全焊接连接节点的抗震性能优于栓焊混合连接节点。     

钢框架梁柱铸钢件连接节点静力性能研究

提出了一种新的半刚性连接节点形式——铸钢件连接节点,为了研究影响铸钢件连接节点静力性能的因素,采用ANSYS软件进行大量的非线性有限元分析,研究了铸钢件加劲肋厚度、短肢厚度、长肢厚度、螺栓间距等因素对此连接性能的影响。结果表明：设置加劲肋对节点的极限承载力和初始转动刚度影响很大,加劲肋厚度变化影响不大,竖向间距影响比水平间距大。     

塔架式重型钢结构的力学性能分析

塔架式重型钢结构是锅炉钢结构的一种重要形式,目前国内对其力学性能的研究分析较少。以某塔架式重型钢结构为研究对象,运用软件STAAD-Pro进行多工况的整体受力分析,并采用有限元软件ANSYS对其关键节点进行局部受力分析。结果表明,该结构的整体力学性能和节点局部承载力均满足相应规范要求。