钢框架梁柱节点加腋加固方法研究

针对梁柱连接节点梁上翼缘与柱翼缘没有焊接或焊接质量很差,在不破坏楼面混凝土板的情况下,提出梁下翼缘加腋方法进行加固形成梁柱刚性连接.采用有限元方法对分别采用三角形腋、矩形腋及组合腋加固的梁柱节点进行静力性能分析,比较了不同加腋方式节点的刚度、承载力和破坏模式.研究表明,加腋加固可以使节点达到刚性节点的要求,矩形腋加固效果最好.加腋节点的应力发展与常规刚性节点基本相同,不同腋节点的破坏模式不同,随着梁腋高度和长度的增加,加腋节点刚度、延性和承载能力均有提高,但增大幅度不同.梁腋高度越大,延性提高越多;随着梁腋长度的增加,节点刚度和承载能力提高越大.     

钢框架梁-柱节点的塑性铰外移研究

基于对梁-柱刚性连接节点的震害的大量调查研究,总结了若干用于迫使塑性铰离开柱面的节点形式。介绍了一种新型整体式加腋节点,该节点通过增加梁端截面有效高度,提高加腋区内抗弯承载能力,改变加腋长度及坡度,使得塑性铰出现在腋区以外,节点构造简洁,节点焊接质量容易得到保证,节点整体的设计抗弯能力大,具有良好的塑性转动能力,为钢结构梁-柱的节点设计提供有益参考。     

碳纤维布-梁端加腋组合方法抗震加固混凝土框架节点研究

为进一步提高碳纤维布加固方法对于混凝土框架节点抗震性能的改善效果,在碳纤维布加固体系中引入了素混凝土梁端加腋,构成碳纤维布-梁端加腋组合加固方法。根据3个混凝土框架节点的低周反复加载试验,从破坏模式、延性性能、承载力、滞回性能以及强度和刚度退化等方面验证了该方法的加固效果。并在试验的基础上,提出了碳纤维布-梁端加腋组合加固节点核心区的受力分析模型及相应的抗剪设计公式。     

钢框架加腋梁-柱刚性节点的非线性分析

通过对加腋钢框架梁-柱刚性节点进行空间非线性有限元分析,结果表明加腋节点具有较高的承载力,斜腋节点具备较好的塑性转动能力,可达到抗震设计的要求,而直腋节点则易引起梁翼缘过度变形而较早失效。     

装配式加腋加强型中柱节点力学性能分析

为研究装配式加强型节点的力学性能与抗震性能,文中设计了装配式加腋加强型中柱节点,对6个不同构件尺寸的中柱节点进行低周往复循环加载的拟静力数值分析,分析结果表明,装配式加腋加强型节点比同尺寸全焊节点有更好的耗能能力;比无腋板节点有更高的承载力,经适当调整后,耗能能力可大于无腋板节点;节点腋板长度、腹板连接位置和柱壁厚度对...     

钢筋混凝土水平加腋偏心节点受剪承载力计算

通过5榀不同加腋宽度的钢筋混凝土框架梁柱偏心节点的试验研究,探讨了梁端水平加腋偏心节点在低周反复荷载下耗能能力和受力性能,提出了不同加腋宽度下节点核芯区受剪承载力的计算方法,并将试验值与计算值进行了比较,两者吻合较好。     

钢管柱环梁梁柱节点施工技术

天津于家堡金融区起步区03-04地块工程地下室钢管柱环梁梁柱节点共206个,施工中通过优化节点并借鉴梁柱节点加腋做法综合分析后,采用钢管柱环梁梁柱节点四边形加腋做法施工达到了设计要求,节约了施工工期、提高了施工质量,取得了良好的经济效益和社会效益,重点介绍了钢管柱环梁梁柱节点四边形加腋施工工艺.     

碳纤维增强复合材料-梁端加腋组合方法加固梁柱节点的受剪性能研究

基于碳纤维增强复合材料(CFRP)约束的梁端混凝土加腋区,CFRP-梁端加腋组合方法可大幅度扩展节点刚性域范围,适用于受剪性能严重不足的梁柱节点加固。考虑到节点受力的复杂性,在前期试验验证的基础上,采用有限元仿真分析方法以进一步明确加固节点的受剪性能与工作机理,以及不同加固构造对加固效果的影响规律。在此基础上,建立了CFRP-梁端加腋组合方法加固节点的压杆-拉杆受力分析模型。     

加腋型外伸端板高强螺栓节点设计

工业钢结构高强螺栓梁柱节点设计中,需要多种施工方便、抗震性能优良且具有较高承载力的梁柱连接节点,目前可选择的类型很少。根据美国SAC报告中四螺栓天肋(4E节点)的试验数据,用ANSYS软件模拟外伸端板梁柱节点试验加载的全过程,在此基础上给出加腋型外伸端板梁柱节点的设计方法。工程实践表明:该加腋型节点满足石化工业的需要并有良好的经济效益,值得推广应用。     

钢框架栓焊梁柱连接节点的抗震设计

节点设计是整个钢结构设计的重要环节,提高钢框架梁柱连接节点的抗震性能是整个钢结构抗震设计的重要内容.本文主要介绍了提高钢框架栓焊梁柱连接节点的抗震设计的主要措施,主要方法包括:通过加腋和加盖板对节点进行加强,提高节点承载力;对梁局部削弱,使塑性铰从节点区外移至梁上;改进节点区焊接孔构造形式,缓解局部应力集中;妥善处理弧板和垫板,减少焊缝缺陷.     

Cyclic seismic testing of steel moment connections reinforced with welded straight haunch

A simplified seismic design procedure as well as force transfer model for seismic steel moment connections using a welded straight haunch was recently proposed. As a follow-up study, cyclic seismic testing was conducted to verify the proposed procedure and to develop strategies that would prevent cracking at the haunch tip. All the specimens based on the proposed procedure effectively pushed the plastic hinging of the beam outside the haunch and developed satisfactory connection ductility with no fracture. A sloped edge combined with a drilled hole near the haunch tip, or a pair of stiffeners that partially or fully extended from the beam web, successfully prevented crack initiation at the haunch tip. The strut action of the haunch web, which had been predicted from the previous analytical study, was also identified through the strain gage readings in this experiment.     

钢结构加腋型梁柱焊接节点抗震性能的探讨

介绍了钢结构加腋型梁柱焊接节点的结构、形状、主要参数与重要部件 ,并对其抗震性能进行了探讨。加腋型节点的塑性铰在远离柱翼缘面的梁上形成。与一般的梁柱节点相比 ,其韧性行为稳定 ,强度得到提高。与目前流行的削弱梁截面的改进型节点比较 ,加腋型梁柱焊接节点具有更大的塑性转角与更强的抗震性能     

Review of force transfer mechanism of welded steel moment connections

Employing the classical beam theory for the design of welded steel moment connections has been brought into question since the 1994 Northridge earthquake. In this study, the force transfer mechanism in various welded steel moment connections is comprehensively reviewed based mainly on the author’s recent studies. Available analytical and experimental results showed that the beam theory does not give accurate predictions of the stress path in almost all the welded steel moment connections because of the effects of the boundary conditions. Vertical plates near the connection, such as the beam web, the web of the straight haunch, and the rib, act as a strut to some extent. The force transfer mechanism in the reduced beam section (RBS) connection is essentially the same as that in the pre-Northridge type connections. Some simplified analytical models that can be used as the basis of a practical design procedure are also briefly presented.     

足尺钢梁柱刚性连接节点抗震性能试验研究

通过10个不同连接构造的足尺钢梁柱刚性连接节点的试验,研究了标准栓焊连接节点、标准全焊连接节点、梁翼缘加强型节点、梁翼缘局部削弱型节点以及梁贯通型节点在梁端往复荷载作用下的破坏过程、破坏形态、承载力和塑性变形能力等抗震性能。试验结果表明,梁翼缘局部切割削弱和梁翼缘加盖板节点的梁的极限塑性转角大于0.03,梁贯通型节点、梁下翼缘加腋节点和梁翼缘打孔节点的梁的极限塑性转角大于0.02,其余类型节点的都小于0.02。对实测的梁翼缘和腹板的应力分布的分析表明,梁根部翼缘处于三向应力状态,是其脆性断裂破坏的原因之一。建议钢框架梁柱连接优先采用梁翼缘加梯形盖板节点和梁下翼缘加腋节点。     

钢框架加腋节点的应力分布与计算方法

用ANSYS软件对NIST/AISC研究项目中的UCSD模型进行受力分析,与试验结果进行对比,绘制关键部位的应力图,分析加腋区域的应力分布规律,给出钢框架加腋节点加腋区域应力的新的简化计算方法.     

钢框架加腋节点的应力分布与计算方法

用ANSYS软件对NIST/AISC研究项目中的UCSD模型进行受力分析,与试验结果进行对比,绘制关键部位的应力图,分析加腋区域的应力分布规律,给出钢框架加腋节点加腋区域应力的新的简化计算方法。     

梁端翼缘扩大型钢框架梁柱节点的受力性能分析

根据钢框架强柱弱梁的抗震设计原则,按照使梁上塑性铰位置远离节点区的设计思路,对梁端翼缘扩大型钢框架梁柱节点进行了非线性有限元分析,并对该节点的基本受力性能和塑性区分布做了详细探讨,给出了侧板长度及宽度等尺寸参数的影响规律和有效取值范围。结果表明梁端翼缘扩大型钢框架节点具有理论上的合理性和实用上的可行性,可达到塑性铰外移和增加使用功能的目的。     

冷弯薄壁方钢管梁柱节点抗震性能试验研究

冷弯薄壁钢管结构房屋施工速度快,适合在抗震设防烈度高的地区及震后重建中使用。因管壁较薄,梁柱节点连接方式及其力学性能还需进一步研究。依据"强柱弱梁,强节点弱杆件"的抗震设计思想,按照控制塑性铰位置的思路,在梁端加设加腋板;依据减少反复焊接次数可降低节点脆断的性能,采用纵向梁焊接于横向梁方式减少对柱施焊次数。共开展三种类型12个节点在不同轴压比下的低周往复加载试验,探讨节点滞回耗能和承载力等力学性能,结果表明:①普通焊接节点破坏前所经历循环次数较少,节点部位焊缝及附近板件发生断裂;②加腋节点极限承载力比普通焊接节点提高很多,耗能能力也较强,破坏时加腋端梁截面局部屈曲,屈曲点位于节点核心区外;③分散焊缝连接节点所经过加载循环次数较多,屈服后累计耗能能力较强,破坏时C形钢腹板局部屈曲,节点发生延性破坏;④轴压比对普通焊接节点和加腋节点的滞回性能、承载力及刚度退化影响较大,但对分散焊缝连接节点影响较小。     

Seismic rehabilitation of pre-Northridge steel moment connections: A case study

The effectiveness of using both the welded haunch and rib plates for the seismic rehabilitation of pre-Northridge steel moment connections for a 13-story office building in Los Angeles was studied. Full-scale cyclic testing of two pre-Northridge moment connections with simulated welding defects was conducted and used as a benchmark for the rehabilitation scheme. Four rehabilitated moment connections were then tested to validate the proposed scheme. A correlation study using a nonlinear finite element program (ABAQUS) was also performed. Both the experimental and analytical results showed that the use of welded haunch and rib plates significantly reduced strain demands at the beam flange groove welds. Doubler plates that were offset from the column web were effective in resisting shear in the panel zone region. Test results also showed that the inclination angle of the haunch, which was recommended to be within 30±5 degrees in an AISC Design Guide, can be extended to 50 degrees.