半刚性连接框架的试验研究进展(Ⅱ)

对近年来国内外关于半刚性连接框架的试验研究做了较为完整的综述,介绍了半刚性连接的各种常用形式,探讨了半刚性连接框架的结构优越性,详细总结了国内外研究人员开展的半刚性连接框架试验研究及取得的成果,指出了今后开展试验研究的重点方向.     

半刚性连接钢框架稳定性分析

伴随越来越多的高层建筑开始兴建,半刚性钢框架结构被广泛应用,针对该结构的分析研究也取得了一定的成果,实践研究证明半刚性连接的钢结构抗震性能相对较好,非常适合在工程建设中推广。本文首先对半刚性连接做综合阐述,接着分析半刚性连接钢框架结构的内力,最后论证分析半刚性连接钢框架结构的稳定性,力争从合理设计角度与结构应用状态相融合方面提出一些策略建议,以期为相关领域的研究提供有价值的参考。     

框架半刚性连接的研究概述

本文概述了近年来国内外研究的钢结构节点半刚性的方法，主要侧重于节点模型，包含节点的梁柱单元模型，文章还对半钢性连接中的一些问题提出了看法。     

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。     

半刚性和狗骨式连接的钢框架试验研究

进行了比例尺为1∶2的两榀半刚性连接和一榀狗骨式刚性连接平面钢框架结构的拟静力试验,考察了半刚性连接平面钢框架结构在循环荷载作用下的弹塑性性能,了解了结构在丧失极限承载力后的破坏形态和塑性铰出现的顺序,得到了各个试件M-θr滞回曲线及骨架曲线,从而间接得到了各类连接的抗震性能。分析了各类连接的滞回性能。     

竖向荷载下足尺半刚性连接组合框架试验研究

为研究半刚性连接组合框架在静载作用下的力学性能,进行了竖向荷载下两榀足尺的两层两跨半刚性连接组合框架试验。组合框架由H型钢柱和压型钢板混凝土组合梁组成,钢节点由焊接到钢梁端部的平端板通过螺栓与钢柱翼缘连接。为了解半刚性连接组合框架的结构性能和破坏特征,考察不同荷载水平作用下半刚性连接和楼板的组合效应对钢框架结构整体性能的影响,重点分析框架整体性能、节点性能和梁性能。试验表明:平端板型组合节点为半刚性连接、部分强度节点,具有较高的强度和刚度,其极限转角可满足不小于30mrad的延性设计要求;半刚性连接和楼板的组合效应对钢框架的强度、刚度和延性有较大影响,设计时应加以考虑。试验结果可为今后半刚性连接组合框架理论研究和工程实际应用提供参考。     

角钢连接的半刚性钢框架抗震性能试验研究

在实际工程中,钢框架连接性能往往介于刚性节点和铰接节点之间,呈半刚性连接。采用拟静力试验方法进行了角钢连接的半刚性连接钢框架在低周往复荷载作用下抗震性能的试验,研究了带腹板双角钢、顶底角钢半刚性连接钢框架在周期循环荷载作用下的滞回性能、延性和破坏机理等,为钢结构抗震设计提供了一定的理论参考。试验结果表明该钢框架由于节点部位转动刚度小于刚性连接,使结构的抗侧刚度降低,侧向变形增加,但是同时也改善了梁柱的内力分布,提高了其在周期循环荷载作用下的滞回性能和耗能特性,比刚性连接钢框架具有更好的抗震性能。     

半刚性连接钢框架抗震性能的分析

利用有限元分析软件ANSYS对带双腹板、顶底角钢半刚性连接的钢框架进行非线性有限元分析。在分析的过程中考虑了连接的非线性、几何非线性以及材料非线性等因素。并将计算结果与试验结果进行对比,探讨半刚性连接的柔性对钢框架的影响,为今后的半刚性连接钢框架的设计提供参考。     

半刚性梁柱节点连接钢框架柱的计算长度取值初探

本文给出了具有半刚性梁柱节点连接框架梁的弯矩转角位移方程。按此方程导出了无侧移框架和有侧移框架柱的计算长度取值方法。该方法与我国规范规定的计算长度取值协调一致,不过考虑半刚性连接时要对横梁的约束刚度进行适当的修正。     

水平荷载作用下足尺半刚性连接组合梁框架试验

为研究半刚性连接组合梁钢框架在水平荷载作用下的特性,进行水平荷载作用下足尺的空间两层两跨半刚性连接组合梁框架的试验研究。半刚性连接组合梁框架由热轧H型钢柱和焊接H钢梁及压型钢板混凝土组合梁组成,连接为平端板连接半刚性节点。试验主要进行相应测点的应变、转角及位移测量,框架整体性能及半刚性连接节点性能的分析。试验结果显示半刚性连接组合梁框架具有较强的抵抗水平荷载的能力;平端板连接组合节点为半刚性连接、部分强度节点,具有较高的强度、刚度和较好的延性。将试验结果与简化计算方法的预测结果进行比较,结果显示框架的总体位移、极限承载能力、节点转动能力及强度的试验值与简化方法的预测值能较好的吻合。     

低多层半刚性连接框架节点有限元分析

该文运用ABQUS有限元软件分别对提出的三种新型节点:暗牛腿连接、U型连接和工字型连接形式进行了精细化建模,分析了基于几何尺寸和材料特性半刚性连接的M-θ非线性曲线。在此基础上,提出了一种关于此类节点建议设计方法。     

半刚性连接组合梁框架足尺模型模拟地震振动台试验

为了研究半刚性连接组合梁框架在地震作用下动力特性以及破坏模式,为半刚性框架抗震设计及在地震区的使用提供依据,进行了1个足尺半刚性连接组合梁框架结构模型振动台试验研究。通过试验,分析了小震、中震和大震作用下半刚性连接组合梁框架结构的动力特性、位移反应、加速度反应、半刚性组合节点内力反应、结构破坏模式。研究结果表明:半刚性连接组合梁框架具有较好的抗震性能,在罕遇地震作用下(1.20g),整体结构仍然没有明显损坏,结构破坏形式为半刚性组合节点和柱脚处产生较大塑性变形,半刚性连接框架结构完全可以在高抗震设防烈度地区使用。对试验框架建立有限元分析模型,进行结构的非线性动力时程分析,计算结果与试验结果较为接近。     

采用上下角钢的梁柱半刚性连接试验研究

通过 2个采用上下角钢的梁柱半刚性连接节点原型试件在往复荷载作用下的试验研究 ,分析了此类连接的连接刚度、承载能力和延性特征 ,影响连接性能的主要因素 ,并提出了设计、安装此类连接时应注意的一些问题     

浅谈钢框架结构的半刚性连接

对钢框架结构半刚性连接的判定准则、连接类型、受力性能以及连接模型进行了系统介绍，指出在钢框架的设计分析过程中，应考虑节点半刚性的影响。     

半刚性连接组合框架地震反应分析

本文采用SAP2000程序建立了半刚性连接组合框架的有限元模型,基于半刚性组合节点试验所得到的滞回模型,研究了半刚性连接组合框架的地震反应特征,并分析了连接刚度变化对多层组合钢框架动力特性的影响,比较了框架中不同位置连接的耗能能力.分析结果表明,连接柔度会降低结构的低阶自振周期,但是对高阶模态影响则很小.地震作用下半刚性连接组合框架的位移反应不一定大于对应的刚接组合框架,而地震剪力则减小.框架中的边节点耗散的地震能量多于中间节点,而底层节点耗散的能量又多于中间层和顶层节点.     

半刚性连接钢框架非线性分析的修正塑性区法

提出一种半刚性连接钢框架非线性分析的修正塑属性区法。它考虑了轴力的Ｐ－Ｄｅｌｔａ效应、梁柱的半刚性连接、横截面的塑化和塑性区长度等几何和材料非线性因素的影响。该法既克服了塑性区法因单元划分过多而多占计算机内存和花费机时的缺陷，又了塑性铰法不能考虑横截面塑性区长度影响的不足。     

半刚性连接的钢框架的体系可靠度的研究

采用考虑节点半刚性，二阶效应和剪切变形的弹性结构分析法，结合结构体系可靠度分析的蒙特卡罗模拟法，计算实例表明，该方法具有先进性，合理性和实用性。