端板节点刚度对门式刚架建筑可靠性鉴定的影响

门式刚架是轻型钢结构的典型代表,端板连接是梁柱节点的常见形式,端板连接的刚度极大的影响门式刚架整体结构的内力及位移.分析了端板节点刚度对门式刚架结构可靠性鉴定的影响,并对在实际检测鉴定过程中合理的考虑端板节点转动刚度提出建议.     

端板连接半刚性节点对多层钢框架设计的影响

我国目前将端板连接按刚性节点进行设计,主要用在单层门式刚架结构中,对多层钢框架由于缺乏计算理论和方法,与实际情况相差很大,特别是对抗震性能的影响很大.针对端板连接节点,采用有限元分析的方法,利用试验和有限元计算得到的节点刚度转角曲线,将半刚性端板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.对比了将端板连接视为刚性和半刚性两种情况下钢框架的内力和变形,在钢框架分析和设计中,应考虑半刚性节点的影响.并给出一些在设计时考虑节点刚度的建议,希望能够对实际工程设计有所助益.     

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。     

门式刚架中半刚性节点的性能探讨

本文对半刚接门式刚架采用有限单元法进行了分析,研究过程考虑了端板连接节点的半刚性以构件的几何非线性,探讨了半刚性节点和刚性节点对门式刚架内力和位移的影响。     

门式刚架中半刚性节点的性能探讨

对半刚接门式刚架采用有限单元法进行了分析,研究过程中考虑了端板连接节点的半刚性以及构件的几何非线性,探讨了半刚性节点和刚性节点对门式刚架内力和位移的影响。     

半刚接门式刚架的性能探讨

采用有限单元法对有吊车的单跨和双跨半刚接门式刚架进行了研究 ,分析中考虑了端板连接节点的半刚性和构件的几何非线性 ,探讨了节点半刚性对门式刚架内力和位移的影响 ,并给出了设计建议。     

节点刚度对轻型门式刚架结构设计的影响研究

端板连接是现代建筑工程施工期间常用的形式之一,其对提升建筑工程结构稳定性及延长使用寿命等方面发挥重要作用。文章首先应用有限元模型针对不同计算跨度的轻型门式刚架建设三维有限元模式,解读采用端板连接的节点刚度对门式刚架形体改变特征形成的影响,阐述节点刚度改变对钢架设计产生的影响,并立足于工程实际提出几点优化设计效果的建议。     

半刚性连接对钢框架结构受力性能的影响

阐述了半刚性连接的性质,对一榀门式刚架按梁柱节点为刚性与半刚性进行了模拟,验算了刚架的内力和刚度,对两种连接形式的计算结果进行了分析和比较,得出梁柱节点半刚性对刚架结构内力和刚度影响较大的结论。     

门式刚架轻型房屋钢结构端板连接性能分析

结合门式刚架轻型房屋钢结构中普遍应用的端板连接方式,在总结试验和有限元分析的基础上,本文从节点形式、构造措施和计算方法上对门式刚架端板连接提出设计建议。     

门式刚架节点刚度的再探讨

对轻型门式刚架几种不同型式的端板-螺栓连接节点的刚度进行分析,并提出相应的计算方法.节点型式包括设置在边柱顶部的端板连接,斜置的端板连接和设置在中柱顶部的连接.还提出个别节点达不到刚性节点要求时必须考虑其对框架稳定的不利影响.     

门式刚架结构节点初始刚度有限元分析

针对工程中应用广泛的门式刚架轻型房屋钢结构,给出节点初始刚度的计算公式,运用ANSYS分析了端板连接处的刚度,对影响其刚度的几种要素进行分类讨论,并讨论节点刚度对结构整体弯矩分布的影响。     

Dynamic response of hollow section frames with bolted moment connections

The behaviour of moment-resisting steel frames under various types of loads is dependent on the type of beam-to-column connections and their flexibilities. The extended end-plate connection is a practical field bolted moment connection that can be adopted in moment-resisting steel frames with hollow structural steel (HSS) columns, by using high strength blind bolts. The objective of this work was to study the behaviour of blind bolted extended end-plate connections for HSS columns under cyclic loading. With proper detailing and modelling of such connections, it has been possible to investigate the effect of joint flexibility on the response of the frame when subjected to dynamic loading and then to compare its response to that of a rigid frame. It is concluded that the proposed bolted joint behaves in a predictable manner that can be modelled and analysed using standard frame analysis programmes. The study also showed that the inclusion of the connection flexibility in frame analysis is essential to obtain a more realistic frame behaviour.     

焊接及螺栓连接钢框架的循环加载试验研究

为了探讨、比较焊接和螺栓连接钢框架的极限承载能力、滞回性能及动力特性,本文进行了6榀1∶2比例的单跨双层钢框架循环加载试验和动力特性测试,其中焊接、端板螺栓连接、角钢螺栓连接钢框架各两榀。试验过程中每层框架都铺设了混凝土楼板和配重,水平循环荷载按三角形分布施加。循环加载试验表明:当焊接连接框架的焊缝质量较高时,钢框架具有良好的承载能力和滞回性能,其最终破坏模式是构件形成塑性铰而发生强度破坏,属于典型的延性破坏,框架侧向层间塑性变形可以达到层高的1/25,塑性变形主要来自梁柱连接节点域的剪切变形和柱、梁的弯曲变形;端板螺栓连接框架的承载能力和滞回性能也较好,耗能能力略低于焊接框架,框架侧向层间塑性变形可以达到层高的1/30,但端板焊缝容易发生断裂;角钢螺栓连接框架的承载能力和耗能能力相对较低,塑性变形主要发生在连接角钢和柱脚部位,且翼缘连接角钢容易发生低周疲劳破坏。动力特性测试结果表明:随着节点转动刚度的减小,框架自振     

Influence of initial imperfection on the behaviour of extended bolted end-plate connections for portal frames

Initial imperfection in bolted end-plate connections is mainly induced by residual deformation of welding. Three typical initial imperfections, namely V-shape, C-shape and W-shape are identified in terms of the geometrical imperfection shapes for extended bolted end-plate connections based on a field study. Seven specimens of extended bolted end-plate connection, among which six specimens with V-shape initial imperfection and one without imperfection in the end-plates were tested, and the influence of the initial imperfection of the end-plate on the behaviour of the connections was investigated. Test results show that initial rotation stiffness of extended bolted end-plate joints decreases with increase of initial imperfection in the end-plate, however, the strength of the end-plate joints is only affected slightly by the imperfection. Besides, the thicker the end-plate is, the more reduction in the initial rotation stiffness relatively. Further parametric study on 14 extended bolted end-plate connections with three typical shapes of imperfections were conducted based on the finite element analysis. Among the three types of initial imperfection, the V-shape has the least influence, and the C-shape has the biggest influence on the initial rotation stiffness of the extended bolted end-plate joints. For initial geometrical imperfection in a V-shape, its influence on behaviour of extended bolted end-plate connections is negligible as far as the imperfection is limited to the criterion, giving H/300. The influence of initial imperfection in a W-shape on rotation stiffness should be acceptable if the initial imperfection is limited to the criterion. In the case of a C-shape initial imperfection in the end-plate, its influence on the rotation stiffness would be substantial; even it satisfies the requirement of the imperfection limit. The results of the study should be applicable to the bolted end-plate connections, whether flushed or extended end-plate beam to column joints in structural frames.     

门式刚架轻型钢结构端板连接节点性能研究与设计

针对门式刚架轻型钢结构中普遍应用的端板连接方式,介绍了工程上通常采用的端板连接形式,并采用有限元模型对连接节点进行了内力和变形分析,研究了此类节点的性能和设计计算方法,并结合工程实际提出了设计建议.     

门式刚架轻型房屋钢结构端板连接的有限元与试验分析

结合门式刚架轻型房屋钢结构中普遍应用的端板连接方式 ,本文对梁柱节点和梁拼接节点进行了试验和有限元分析 ,对外伸式端板连接的承载力和转动刚度特性进行了研究 ,讨论了我国现行规范关于外伸式端板连接的设计方法中存在的问题 ,同时给出了改进建议 ,特别是提出了在建立钢结构节点刚度分类标准方面应该注意的问题。根据比较分析的结果 ,本文还提出了一种新的外伸式端板连接螺栓拉力分布模型及相应的设计方法 ,试验证明 ,该方法在保证安全可靠的前提下 ,能够更好地符合螺栓端板连接的实际受力状态 ,发挥螺栓和端板的承载能力     

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。     

使用子元模型的半刚性节点的优化设计

在过去15年里,对发展半刚性节点的钢框架的优化策略做了相当大的努力,并着重于设计已优化结构其余部分后的框架而不是连接节点。可以使用有限元方法对弯矩-转角曲线进行预测和计算,从而分析半刚性节点。有限元模型和非线性分析中很高的自由度使其需要进行大量的计算。为了优化这种连接部件,可以使用替代品或有限元模型的子元模型。文章提出了使用克里格法和拉丁超立方生成的方法论对半刚性节点进行优化设计,并使用遗传算法进行优化。这种方法论应用于涉及螺栓端板连接节点的两种例子中,并展示了其在优化设计中的出色表现。