套管加强梁腹板开孔梁柱端板连接节点滞回性能研究

针对腹板开孔型梁柱外伸端板连接节点的不足,提出了套管加强型腹板开孔梁柱外伸端板连接节点形式。利用有限元软件ANSYS对这种新型节点的滞回性能进行参数分析,探讨开孔位置、套管半径、套管厚度和套管长度对节点滞回性能的影响。结果表明:套管加强梁腹板开孔梁柱端板连接节点采用合理的细部构造形式具有较高的承载能力,并且能够使梁端塑性铰外移,具有较好的滞回性能。套管加强腹板开孔梁柱端板连接节点更加适用于工程设计及应用。     

新型钢框架梁柱节点延性性能试验研究

根据钢框架强柱弱梁的抗震设计原则 ,按照有效控制梁上塑性铰位置的思路 ,采用在梁腹板进行开孔削弱的节点形式 ,通过开孔位置与大小控制节点处的塑性铰形成位置 ,进行了反复荷载历程下的 5组试件破坏试验 ,探讨了梁柱节点的滞回性能、节点破坏模式及其极限承载力 ,并进行对比分析。研究结果表明 ,采用腹板开孔的构造形式 ,可以大大缓解节点处的高三轴应力状态 ,降低连接焊缝发生脆性破坏的可能性 ,改善节点延性性能。     

钢管加强梁腹板开孔型梁柱弱轴连接节点的抗震性能研究

为解决梁腹板开孔型梁柱弱轴连接节点抗剪承载力不足以及全焊型节点在地震作用下焊缝脆性断裂的问题,提出了一种钢管加强梁腹板开孔型梁柱弱轴连接形式。利用ABAQUS有限元软件对该节点连接形式进行了数值模拟分析,详细研究了不同参数对节点抗震能力的影响。结果表明:在合理参数取值范围内,钢管加强梁腹板开孔型梁柱弱轴连接节点在低周反复荷载作用下能够使塑性铰远离梁端,在节点域和柱位置未发生塑性变形。加强钢管厚度越大节点抗剪承载力越高,节点耗能系数越小;腹板开孔半径越大承载力越低,节点耗能系数越大;节点位移延性系数随加强钢管厚度和腹板开孔半径的增大先增加后降低;开孔距离主要对塑性铰产生位置有较大影响,开孔距离较大或者较小时,钢梁塑性铰均出现在梁端根部,不满足设计要求;给出了加强钢管厚度、腹板开孔半径、开孔距离合理建议取值,为实际工程提供参考。     

套管加强梁腹板开孔梁柱端板连接节点受力性能研究

针对腹板开孔型梁柱外伸端板连接节点的不足,提出了套管加强型腹板开孔梁柱外伸端板连接节点形式。利用有限元软件ANSYS对这种节点的受力性能进行了参数分析,探讨了端板厚度、开孔位置、套管半径、套管厚度和套管长度对梁端塑性铰形成位置、梁翼缘与端板焊缝处应力分布、节点的弹性刚度和承载力的影响。结果表明,套管加强梁腹板开孔梁柱端板连接节点具有较高的承载能力,同时梁翼缘与端板焊缝处的应力分布更加均匀并且能达到梁端塑性铰外移的目的;采用合理的细部构造形式有利于降低应力集中,改善节点的应力分布,使之受力更加合理。     

新型钢框架梁柱节点抗震性能试验研究

根据钢框架强柱弱梁的抗震设计原则，按照有效控制梁上塑性铰位置的思路，采用在梁腹板进行开孔削弱的节点形式促成塑性铰的形成，进行了反复荷载历程下的五组试件破坏试验，测试了构件相关的力学性能，探讨了梁柱节点的滞回性能及其极限承载力。结果表明，采用腹板开孔的构造形式，可以控制节点处的塑性铰形成位置，降低了连接焊缝发生脆性破坏的可能性，较大程度地改善了节点抗震性能。     

全焊接整体式节点腹板开孔形式应力影响分析

对于整体式节点的研究主要集中于整体节点板上,而对于节点腹板开孔形式少有探讨。因此,文章通过Midas FEA建立整体式节点有限元模型,首先分析在整体式节点的腹板连接处开孔的必要性。其次,通过对比4种不同开孔的应力情况,得出一种较合理的构造形式。最后,针对得出的较为合理的构造形式研究了不同宽径比下的腹板中点应力集中系数,从而得到较合理的宽径比。研究结果表明,整体式节点的腹板连接处有其开孔的必要性;其开孔较合理的形式为设过渡弧线与过渡直线的圆弧孔,其较合理的宽径比为0.4。     

节点域箱形弱轴连接腹板开孔全焊型节点滞回性能影响因素分析

利用ABAQUS有限元软件对节点域箱型弱轴连接腹板开孔全焊型节点进行有限元变参数分析,通过设计一系列的试件,研究梁腹板开孔位置、梁腹板开孔半径、蒙皮板高度和厚度等因素的变化对节点域箱型弱轴连接腹板开孔全焊型节点滞回性能的影响。研究结果表明:开孔位置和开孔半径应合理取值,建议开孔位置(孔中心到柱蒙皮板的距离)的取值范围:0.86hf≤B≤1.43hf,其中hf为梁腹板高度,开孔半径的取值范围:0.24hf≤R≤0.33hf;蒙皮板高度对节点的滞回曲线及骨架曲线影响较小,综合施工方便及焊缝热影响效应等因素,建议蒙皮板高度最小值取为60 mm,最大值取为200 mm,蒙皮板厚度宜不小于柱翼缘厚度。     

钢结构梁腹板开圆孔组合节点性能数值分析

受到外力影响(地震灾害)的时候,钢结构梁柱节点比较容易产生脆性破坏。梁腹板开圆孔节点就是针对这种情况提出安的新的结构形式。钢结构梁腹板开圆孔的时候,开孔的大小、位置都会对结构的受力性能产生影响,设计的时候要考虑狂街结构的整体抗震性能来做到延性、承载力和刚度的相互协调。通过对混凝土楼板组合效应的研究,可以利用软件建立组合节点的有限元模型,对钢结构梁腹板的尺寸、相关参数的变化情况进行有效的探讨,确定梁腹板开孔的方式和尺寸。本文就组合效应对钢结构梁腹板开圆孔的影响进行简要的分析和探讨。     

地震荷载作用下新型削弱型梁柱节点力学特性研究

地震荷载作用下,梁柱节点焊缝处易造成脆性破坏,合理的钢梁开孔易引起梁柱节点应力外移。对此,文章提出了一种在翼缘及腹板均开孔的新型梁柱节点,并通过数值模拟分析了地震作用下新型节点的力学性能,得出了以下结论:合理的开孔并不会明显的降低钢梁的承载能力;开孔后的梁柱节点应力略大于未开孔的节点;未开孔的节点应力最大位置位于全焊缝处,开孔后的节点应力最大位置位于翼缘开孔处,全焊缝处应力降低;开孔后节点在全焊接部位的塑性区域明显降低;合理的翼缘与腹板开孔在一定程度上可以降低节点全焊缝处脆性破坏的风险。     

装配式可更换梁段腹板开孔削弱型节点滞回性能

为了使塑性铰出现在可更换梁段上的削弱处,提高节点的受力性能,提出了装配式可更换梁段腹板开孔削弱型节点,运用有限元软件ABAQUS对该新型节点展开循环荷载作用下的受力性能分析,探讨了腹板开孔半径、腹板开孔位置、梁端端板板厚和连接端板板厚对该新型节点滞回性能的影响。结果表明:梁腹板开孔半径对节点滞回性能的影响较为显著,开孔过大或者过小都会对节点的滞回性能造成不利影响,建议梁腹板开孔半径r=(0.225～0.25)h(h为梁截面高度); 腹板开孔圆心至梁端端板距离l过小时,不利于保护端板焊缝,距离过大时节点破坏形式接近传统端板节点,无法实现塑性铰外移的目的,建议腹板开孔时l=(0.7～0.8)h; 连接端板板厚与梁端端板板厚取值一致或适当减小,但不宜小于连接螺栓直径。     

钢桁腹预应力混凝土箱梁桥的设计应用

钢桁腹预应力混凝土箱梁桥是采用桁式钢腹杆代替混凝土箱梁中混凝土腹板而形成的一种新型组合结构桥梁。介绍了这种桥型的发展、应用、结构特点及节点构造,并举例介绍了国内第1座钢桁腹预应力混凝土连续箱梁桥的设计情况,供工程设计人员参考。     

RCS框架节点形式的介绍

根据各国节点设计的不同思想,按照柱贯通式节点和梁贯通式节点进行分类,介绍分析了钢筋混凝土柱—钢梁框架的一些研究和使用较多的节点的构造形式、受力特征和优缺点,并提出了简洁合理的梁腹板贯通式新型节点形式,以完善钢梁混凝土柱钢梁结构体系的节点设计。     

750kV钢管格构式变电构架主、腹材连接节点受力分析及设计优化

工程中750kV构架主材与腹材连接节点承载力经常出现弱于杆件承载力的情况,节点型式也不能有效降低应力集中的程度。论文以具有代表性的K型节点为例,通过对比计算、有限元分析,明确在750kV构架设计中以杆件承载能力作为节点的计算依据是切实可行的,并对节点型式进行探讨,给出了节点设计方案。     

公轨双层大跨径钢桁架桥节点试验研究

以上海闵浦二桥中的典型整体焊接节点为背景,采用节点模型进行了不同荷载工况下钢桁梁整体焊接节点受力全过程试验研究。研究显示:在设计荷载工况及超载工况下,节点安全可靠,满足规范要求;节点板的上弦杆与腹杆之间、左右腹杆之间的圆弧转角处出现一定的应力集中现象;上、下翼板的应力相比其他板件的要大。     

腹杆角度对平行弦木桁架受力性能的影响

为研究腹杆角度对平行弦木桁架承载性能的影响,对跨度为2000 mm、杆件截面尺寸200 mm×89 mm的平行弦木桁架进行了Smsolve结构力学求解器理论模型分析与有限元模拟.在此基础上,对平行弦木桁架进行了静力加载试验,分析了平行弦木桁架在不同腹杆角度下的极限荷载、受力分布规律和主要破坏形式,验证了平行弦木桁架模型...     

型钢混凝土组合结构梁柱节点深化设计研究

结合兵器科技信息大厦工程实例,详细介绍了型钢混凝土组合结构梁柱节点的深化设计方法,包括梁钢筋在遇到柱型钢时的三种解决方法,即绕过柱型钢、穿过柱型钢腹板和与柱型钢翼缘板焊接连接,以及柱的主筋和箍筋在遇到梁型钢时的解决方法。     

剪力对带腹板双角钢顶底角钢初始刚度的作用分析

主要分析了带腹板双角钢顶底角钢的弯矩-转角关系,尤其是在剪力和弯矩共同作用下的初始刚度。采用数个三维有限元模型进行分析,将连接件的几何和力学性能作为参数。模型中,所有的连接构件如梁、柱、焊接角和螺栓的建模都采用八节点单元。所有构件的相互作用,如螺栓滑移、摩擦力等,采用表面接触计算法则进行模拟,为更准确地评估连接性能,在螺栓杆处采取预拉伸模拟其初受力状态。通过将数值模拟的结果与试验结果进行对比发现,它们具有良好的一致性。为评估剪力在这种连接中的作用,通过数个不同量级剪力的模型分析发现,剪力对角钢连接初始刚度的影响呈减弱趋势。因此提出一个公式,根据在无剪力情况下连接件的初始刚度和屈服弯矩,计算在任何可能产生剪力的条件下连接件初始刚度的换算系数。     

某钢管桁架设计计算若干问题的讨论

某工程钢管桁架计算分析表明,杆间荷载产生的次弯矩效应不容忽略,按现行STS版本建模时可采用增设节点的办法处理。本文对桁架设计中减少次弯矩的调整思路、对半铰结构计算模型及对桁架腹杆设置的讨论可供类似工程参考。     

烟台体育中心体育场罩棚结构设计

烟台体育中心体育场罩棚跨度45m,由两片月牙造型的空间结构组成,采用骨架和张拉结合的膜结构,主受力结构由带大型拉压杆的立体桁架和跨度284m的拱架组成。结构的杆件选用圆钢管,节点为相贯焊接节点,膜材选用PVC材料。结合具体的结构设计,详细介绍了罩棚的结构体系;分析了结构的静力性能、动力特性以及温度对结构的影响。对结构稳定的研究结果表明结构稳定满足规范要求,不会发生整体屈曲。介绍了结构优化和节点设计的基本内容。