门式刚架半刚性节点连接性能研究

门式刚架中普遍采用的端板类连接是典型的半刚性节点连接。采用转动弹簧模拟端板连接节点的半刚性,推导了半刚性连接在荷载作用下的内力计算式;讨论了半刚性连接对门式刚架内力的影响;对02SG518-1《门式刚架轻型房屋钢结构图集》给出的门式刚架横梁截面,通过数值计算,比较了其在半刚性连接和刚性连接时的内力。分析表明,半刚性门式刚架受连接柔性的影响,会使斜梁的杆端负弯矩减小,而跨中正弯矩相应增加,按刚性连接设计不符合实际受力情况,其结果将高估由梁端传到柱的负弯矩而低估梁的跨中正弯矩,门式刚架的半刚性连接对结构受力有明显影响,在分析和设计中,应考虑半刚性的影响。提出的方法计算工作量少,方便实用。     

半刚性连接侧倾钢框架的极限荷载

钢框架中梁柱连接的约束条件大多介于完全刚接和理想铰接之间,即半刚性连接。半刚性连接增大了节点的柔性,并且加大了框架结构的水平位移。本文以半刚性连接的单跨侧倾钢架为例,用螺旋弹簧模拟半刚性连接节点的刚度,通过引入柱的线刚度与半刚性节点刚度比u,在弹性阶段,推导了其极限荷载,并与刚性连接节点的极限荷载作了比较。推导出折减系数I,可用于计算半刚性连接钢框架的极限荷载。研究表明,节点刚度减小,对钢架的极限荷载产生了较大的不利影响。因此,笔者建议在设计侧倾钢架时,应考虑节点半刚性的影响。     

半刚性连接组合框架研究综述

文章着重介绍了半刚性连接钢—混凝土组合框架的研究现状,对国内外学者的研究成果进行分析,指出半刚性连接钢—混凝土组合框架研究中存在的不足。对影响半刚性连接钢—混凝土组合框架的因素进行了分析。在此基础上,结合文献分析和工程实际的需要,提出在半刚性连接钢—混凝土组合框架的研究中,还需进一步开展的工作。     

半刚性节点特性及模拟方式

介绍了梁柱半刚性连接的类型,讨论了各种常用梁柱半刚性连接的特性,着重分析了几个能够模拟半刚性连接的弯矩转角特性的计算公式,强调在钢建筑分析中记入非线性特征的重要性。     

半刚性连接对构件振动性能的影响

针对连接的半刚性对构件动力性的影响问题,采用结构力学方法和三参数幂函数半刚性连接模型,对两端半刚性连接的受弯构件由于连接的半刚性对其动力性能的影响进行了一些探讨,得出一些有价值的结论.     

半刚性连接对钢管混凝土框架结构设计的影响

钢管混凝土框架结构中梁柱的连接往往是半刚性的,设计中把梁柱连接假定为完全刚接或完全铰接都是不合理的。探讨了半刚性连接对钢管混凝土框架结构内力、位移等的影响,导出了半刚性连接钢管混凝土框架结构在竖向荷载下梁端弯矩的求解公式,对水平荷载作用下标准反弯点高比计算公式进行修正,并提出了考虑半刚性连接的设计建议,可供工程设计人员参考。     

节点刚度对多层钢框架静力性能的影响分析

由于缺乏计算理论和方法,大多数半刚性节点按刚性节点进行设计,与实际情况相差很大.介绍了实际工程中多层钢框架结构经常采用的半刚性连接形式;采用有限元分析的方法,将半刚性连接节点视为弹簧单元;通过通用有限元软件Ansys建立有限元模型进行计算分析,研究了节点刚度对多层钢框架结构变形和内力的影响.计算结果表明,采用了半刚性连接的钢框架结构,相对于理想刚接的情况,结构的内力和变形都有很大变化.在钢框架分析和设计中,应考虑半刚性节点的影响.     

半刚性连接钢管混凝土框剪结构的有限元分析

采用通用有限元分析程序ANSYS建立了半刚性连接钢管混凝土框架剪力墙结构的有限元模型,探讨半刚性连接对框剪结构周期、位移和内力等的影响。分析结果表明：半刚性连接使得结构的基本自振周期增大,对高阶振型自振周期的影响很小;半刚性连接增大了结构的位移及剪力墙的弯矩和剪力,但使得框架的剪力有所减小。提出了考虑半刚性连接的设计建议,可供工程设计人员参考。     

半刚性连接钢管混凝土框剪结构的计算探讨

通过引入梁的等效惯性矩,导出半刚性连接框架剪力墙结构中的重要参数-结构刚度特征值的计算公式;探讨了半刚性连接对框剪结构中剪力墙位移系数、弯矩系数、剪力系数和框架剪力系数等的影响;使用ANSYS建立了半刚性连接钢管混凝土框剪结构的有限元模型.算例分析表明:ANSYS分析结果和本文公式计算结果吻合较好.据此,提出了考虑半刚性连接的设计建议,可供工程设计人员参考.     

谈谈梁与柱的半刚性连接

AISC (LRFD)—1993的总则中提出,与设计假定有关的钢结构基本形式有两种:刚性连接(FR)和半刚性连接(PR)。刚性连接具有充分的刚性,能保持连接构件间的夹角;半刚性连接没有充分的刚性来保持被连接构件间的夹角,它按可计算的端部约束进行连接的强度设计和结构的稳定计     

多层钢框架半刚性端板连接的循环荷载试验研究

为研究多层钢框架半刚性梁柱端板连接的抗震性能,对8个不同构造端板连接足尺试件进行了循环荷载试验研究, 分析了端板厚度、螺栓直径、端板外伸加劲肋、柱腹板加劲肋、平齐式和外伸式等因素对节点承载力、转动刚度、极限转动 能力、耗能能力、延性和极限破坏状态的影响。试验结果表明,半刚性梁柱端板连接具有良好的延性和耗能能力,可以应用 于多层抗震钢框架中。根据试验结果及相关分析,提出了多层抗震钢框架中端板连接的标准构造为:两端外伸,设置柱腹 板加劲肋和三角形端板加劲肋,柱翼缘在端板外伸边缘上下各100mm范围内局部加厚,厚度与端板厚度相同。对提高端 板连接节点的抗震性能提出了宜采用大直径螺栓、中等厚度端板的设计建议。本文还在"强节点,弱构件"抗震设计一般原 则的基础上提出了"强连接,弱板件"的端板连接抗震设计概念。     

多高层钢框架梁柱半刚性连接性能

对多高层钢结构框架梁柱半刚性连接的形式之一——外伸端板高强螺栓节点连接的受力性能及设计方法进行了介绍和分析,认为初始连接刚度仅与节点的构造形式有关,并总结了梁外伸端板厚度的计算方法.     

多层钢框架节点刚度分类方法研究

介绍了一些现有的梁柱节点分类标准,并通过参数分析的方法提出了一个新的多层钢框架结构的节点刚度分类标准.参数包括层数m,跨数n,层高H,跨度L,梁刚度Ib,柱刚度Ic.在计算了288个模型之后,得到了两个包含以上6个参数的表达式.其中一个表示了刚接和半刚接的分界,另一个表示了铰接和半刚接的分界.通过对几个多层钢框架结构静力性能的分析,这一分类标准的有效性得到了证明.与现有的分类标准相比,提供了一个更为合理的分类标准.     

半刚性节点形式研究现状

《钢结构设计规范中》提出要考虑半刚性节点的连接变形影响,但并未给出理论公式。针对半刚性节点工字钢柱-工字钢梁,方钢管柱-工字钢梁这2种半刚性节点,对节点的连接形式和理论研究归纳总结,为我国的钢结构设计规范的修订提供参考。     

A Backpropagation Neural Network Model for Semi-rigid Steel Connections

Abstract: The analysis of semirigid steel structure connections based on exact theoretical modeling, which is demanding and time consuming if all the nonlinear parameters of the problem are taken into account, can be avoided provided that enough experimental measurements exist and an appropriate predictor can be constructed from them. A supervised learning backpropagation neural network approach is proposed in this paper for the construction of this model free predictor. A number of experimental momentrotation curves for single-angle and single-plate beam-to-column connections are used in this paper to train the neural network. The trained network provides us with an estimator for the mechanical behavior of the steel structure connection element.     

钢板攻丝高强螺栓连接钢框架节点力学性能试验研究

对采用钢板攻丝高强螺栓连接的钢框架节点分别进行了高强螺栓拉伸及剪切试验、钢柱法兰连接节点静力及拟静力试验、梁柱半刚性连接静力试验.基于试验数据对节点连接的承载能力、失效模式以及刚度特征等关键问题进行了分析.研究结果表明:由自攻螺纹钢板及高强螺栓构成的连接形式具有良好的抗拉、抗剪性能,以螺杆断裂为最终破坏模式;钢柱法兰连...     

The effect of axial beam force on moment–rotation curve of top and seat angels connections

Bolted top and seat angle connections are mainly designed to sustain gravitational loads of simply supported steel beams. However, the inherent flexural resistance of such connections may not be ignored when an accurate analysis of semirigid steel frames is desired. Current research aims at studying moment–rotation behaviour of this type under combined moment and axial tension force. Several refined three‐dimensional finite element models are created based on the previous experimental studies, and their accuracy is examined trough a comparison to test results from previous experimental studies. This study showed that the axial tension force reduces the connection initial stiffness and moment capacity. Based on the results obtained from analysing a series of finite element models under combined axial tension and moment loading, an equation is presented to estimate the affected moment–rotation response of such connections in terms of the connection geometrical properties, its moment–rotation response in the case of zero axial force and an expected axial tension force. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

Seismic evaluation of reduced beam section frames considering connection flexibility

In the present article, the seismic performance of frames with reduced beam section (RBS) connections is evaluated. A key purpose of this study is the inclusion of connections flexibility in the seismic performance of RBS frames. Almost in every research projects carried out on seismic performance and design of RBS frames, the beam‐to‐column connection is typically assumed as fully rigid. The results of nonlinear finite element analysis performed on investigating the local performance of RBS connection reveal that they are within the American Institute of Steel Construction‐defined semirigid connections. Three building frames, including 4, 8 and 16 stories considering the semirigid connection as well as fully rigid connection, are considered. A numerical study of the overall seismic response of the building frames subjected to near as well as far field earthquake ground motions using nonlinear static and/or nonlinear dynamic analysis is presented. Results in terms of inter‐story drifts, total drifts, story shears and shear deformation in panel zone indicate that overlooking the flexibility of beam‐to‐column connections may lead to erroneous conclusions and unsafe seismic behavior that subsequently become significant in some cases. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

设置悬臂梁段拼接耗能的钢框架抗震性能试验研究

为了检验设置悬臂梁段拼接的钢框架抗震性能,对3榀1/2缩尺的一层半单跨钢框架进行了低周往复加载试验,研究拼接节点对整个钢框架抗震性能影响.拼接处翼缘和腹板拼接板均采用8.8级高强度摩擦型螺栓连接,研究了3种钢梁拼接设计方法对结构抗震性能的影响,得到了钢框架的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、刚度退化、层间侧移角、拼接梁段竖...