开洞网架结构的稳定性分析

以弹性支座下的开有矩形洞口的双层正放四角锥网架结构为研究对象,利用SAP2000对开洞网架和不开洞网架分别进行了线性屈曲和非线性屈曲分析,获得了开洞网架结构的屈曲荷载、极限荷载及塑性铰发展过程,并分析了不同开洞大小和位置对网架结构整体稳定性的影响。分析结果表明：洞口大小与位置对网架的稳定性影响不可忽略,开洞网架结构较不开洞网架的稳定性承载力显著减小,必须限制洞口的长宽比以减小对稳定性的不利影响;开洞网架与不开洞网架结构屈服机制不同,未开洞网架的屈服一般从中央上弦杆开始而开洞网架结构塑性铰则首先出现在洞口四角处的腹杆上;在洞边增加拉压杆对提高网架结构的稳定性效果并不明显,需采取加大杆件截面尺寸等加强措施以避免洞口处杆件过早屈服。     

T形截面钢管混凝土组合柱－钢筋混凝土梁加强环筋连接节点抗震性能试验研究

在传统外加强环节点的基础上,提出一种T形截面钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁加强环筋节点。以牛腿长度、环筋直径和环筋设置方式为主要参数,设计了7个节点试件,并通过静力和拟静力试验,探讨了试件的破坏特征、受力和抗震性能。研究结果表明：设置环筋的试件表现出典型混凝土梁端塑性铰破坏,未设置环筋的试件破坏源于牛腿翼缘与管壁间焊缝撕裂,呈脆性破坏;屈服前梁端纵筋承担了绝大部分弯矩,并通过环筋和牛腿实现了弯矩和剪力在梁柱间的可靠传递;带环筋试件滞回曲线呈饱满的弓形,而无环筋试件滞回环捏拢严重,呈耗能能力很差的Z形;各试件承载力退化趋势基本一致,且均出现明显刚度退化,具有相似的割线变化规律;节点域剪切变形对结构变形的影响几乎可以忽略不计;加大牛腿长度能显著提高节点初始刚度与极限荷载,小直径环筋在往复荷载作用下能够达到屈服,减少节点域环筋数量虽对初始刚度及耗能性能影响较小,但承载力却出现了一定幅度的降低。钢管混凝土组合柱 钢筋混凝土梁加强环筋节点抗震性能良好,能够实现“强节点弱构件”的抗震设计目的。     

中央开洞网架结构的静力与动力分析

以弹性支座下的中央开有矩形洞口的双层正放四角锥网架结构为研究对象,利用SAP2000对开洞网架和不开洞网架结构进行了静动力特性分析,对比了两种结构之间静动力特性的差异,并获得了中央开洞网架结构内力和位移的变化规律。结果表明:开洞网架与未开洞网架弦杆内力分布规律显著不同,但腹杆无明显区别;开洞网架结构的动内力分布规律和静力分布规律一致;加强洞口对网架的刚度有明显提高。     

T形钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁外伸端板连接节点抗震性能试验研究

为了研究T形钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁外伸端板连接节点的抗震性能,按1:2的比例设计并制作了9个试件进行低周往复荷载试验。观察了试件的受力过程和破坏形态,得到了试件的滞回曲线和骨架曲线,分析了节点的荷载特征值、延性、耗能性能和刚度退化。试验结果表明：此类节点滞回曲线饱满,延性系数均大于3.48,粘滞阻尼系数均大于1.5,具有良好的抗震性能。加长牛腿长度能提高节点的初始刚度和极限荷载;增加端板厚度和设置加劲肋,节点的极限荷载和耗能性能提高,且加劲肋对薄端板的影响比厚端板显著;增大螺栓直径能提高初始刚度,但对节点承载力影响有限。     

超轻质加气混凝土自保温体系的典型热桥柱构造优化

为满足建筑节能65％的设计要求,对现有加气混凝土砌块进行优化调整,开发出一种超轻质加气混凝土砌块.利用ANSYS软件对超轻质加气混凝土砌块自保温体系典型热桥进行二维稳态传热分析,研究不同保温情况下典型热桥的热桥影响区域及该区域内的热损显著程度,并根据热桥影响区域对热桥节点进行优化,即将热桥局部保温层向两侧墙体延伸200 mm.对比分析后得出,优化后的热桥节点能解决墙柱接触部位的漏热问题,降低热桥部位的耗热能力,在一定情况下可将热桥局部保温层厚度减薄10mm左右,该热桥构造方式能有效阻断热桥.     

异形钢管混凝土组合柱-钢梁顶底角钢连接节点抗震性能研究

为研究异形钢管混凝土组合柱-钢梁顶底角钢连接节点的抗震性能,对节点试件进行低周往复荷载试验及ANSYS非线性有限元分析.结果表明:破坏源于节点区钢梁翼缘屈曲,顶底角钢屈服形成塑性铰,节点产生大转动变形;各试件滞回曲线较为饱满,呈倒“S”形,延性系数均大于2.55,节点具有较好的耗能能力;角钢厚度、高强螺栓直径对节点承载力和变形能力影响显著,增大角钢厚度及高强螺栓直径,节点延性系数略有降低,但极限承载力明显提高;有限元节点应力分布及破坏特征与试验现象基本一致,屈服承载力、极限承载力有限元计算值与试验值吻合较好;轴压比对节点抗震性能影响较小,相较于螺栓性能等级,钢材强度等级对节点刚度及承载力影响更为显著.