单边螺栓T型钢连接梁柱节点地震损伤性能评估

随着装配式钢结构在建筑工程领域的应用日益广泛,单边螺栓连接作为一种高效、便捷的连接方式,逐渐受到业界的青睐。H型钢梁、方钢管柱通过T型钢连接件和单边螺栓连接技术形成新型装配式钢框架结构,梁柱节点作为整个框架体系的核心,其抗震性能对整体结构的影响至关重要。为评估单边螺栓T型钢连接梁柱节点在地震过程中的损伤情况,开展了4种不同刚度单边螺栓T型钢连接梁柱节点的拟静力试验。通过试验,获得了单边螺栓T型钢连接梁柱节点的破坏模式、滞回性能和初始转动刚度,分析了不同刚度的T型钢连接件对梁柱节点的破坏模式、抗弯承载能力和转动刚度退化的影响。采用考虑残余变形累积损伤修正的Park-Ang损伤指数模型研究了试验中节点的损伤演化规律,结果表明:所提出的地震损伤模型能够较好地反映单边螺栓T型钢连接梁柱节点的损伤演化过程与破坏程度,为该类梁柱连接节点的优化设计和安全评估提供了理论依据和实践经验。

基于BIM技术的异形空间结构参数化设计

设计人员传统的设计思路为根据设计经验对建筑造型和结构进行设计,而场馆建筑造型独特且复杂,设计难度大,传统的设计方法繁琐且需消耗大量的设计资源,不能很好地解决异形场馆建筑结构中的复杂问题。本文以某异形空间结构为研究对象,采用参数化技术对该异形空间结构进行设计,将BIM设计理念融入设计中,解决结构选型分析问题,运用Grasshopper建立该结构的参数化模型,并运用Abaqus对所建立的参数化模型进行计算分析和结构力学特性的优化,最后利用BIM软件进行三维模型应用,为结构工程师解决异形空间结构的设计提供新的思路和方法。

T型钢连接整体钢框架的抗震性能研究

T型钢连接具有造价低、安装方便等优点,是刚度最大的半刚性连接之一。为了研究T型钢连接整体钢框架的抗震性能,进行了一个两层单跨单开间钢框架模型的拟动力试验,研究了T型钢连接钢框架在El Centro波和宁河天津波作用下节点区域的应变变化、层间位移反应和荷载反馈,分析了钢框架在弹性范围内的变形能力、承载力和抗震能力。试验结果表明,T型钢连接钢框架在弹性范围内具有较好的变形能力、承载能力及良好的抗震性能。研究结论可供工程应用参考。

应用型本科院校钢结构课程教学内容与教学方法探索

针对应用型本科院校钢结构课程学时少、学生基础弱、学生对课程认识不足等问题,从优化教学内容、重视培养学生能力、尝试教学内容动态发展等方面进行探讨,提出了提高钢结构教学效果的具体措施。

Push-over分析方法在异形柱结构中的应用

Push-over分析方法近年来在地震工程界引起广泛兴趣,我国新的抗震设计规范已将这种方法作为大震作用下结构弹塑性分析的一种方法。影响Push-over分析结果的准确性有许多因素,其中对结构施加的侧向加载模式至关重要。采用不同的侧向加载模式对一座12层不规则异形柱结构进行Push-over分析,并将分析结果与非线性时程分析的结果进行比较,由此给出该异形柱结构Push-over分析加载模式选取的建议。

T型钢梁柱连接受力性能研究

T型钢是典型的半刚性连接之一,目前已初步应用在工程实践中。对T型钢连接进行非线性有限元分析计算,得到了剖分T型钢连接作为钢框架中主要抗弯构件拥有相当高的强度和刚度以及良好的延性。对T型钢梁柱连接在钢框架中的应用提供一定的理论依据。

双腹板顶底角钢梁柱连接节点滞回性能

通过对双腹板顶底角钢梁柱连接原型模型进行循环荷载的试验研究,并对试验模型进行非线性有限元分析计算,全面分析了双腹板顶底角钢梁柱连接节点在循环荷载作用下的破坏机理和极限变形状态。研究了高强螺栓预紧力,角钢与梁、柱之间的接触压力等节点组件之间的力学特征,预紧力的变化对节点组件工作影响最大,对工程设计有重要的参考价值。

T型钢连接钢框架梁柱节点抗震性能试验研究

为了研究T型钢连接件翼缘厚度变化对框架梁柱节点抗震性能的影响,以平面框架中柱节点为研究对象,设计了2种不同厚度的T型钢连接件,进行柱端加载的拟静力试验,研究框梁柱节点的变形特点和破坏形态,分析T型钢连接件翼缘厚度对节点的破坏机理、极限承载力以及滞回性能和耗能特性的影响。试验结果表明,T型钢连接件翼缘的厚度增加后,试件的初始刚度、屈服强度、极限强度、屈服位移、极限位移、耗能能力均有所提高,但延性系数不变,T型件与柱之间的间隙有所减小。

竖向荷载对T型钢连接钢框架抗震性能的影响

利用拟动力试验对T型钢半刚性连接钢框架在两种地震峰值加速度下的抗震性能进行研究,并对比分析了T型钢连接钢框架在柱顶施加竖向荷载和无竖向荷载等两种工况下的应变、位移和荷载变化以及荷载-位移滞回曲线,从而研究竖向荷载对半刚性连接钢框架抗震性能的影响。试验结果表明:T型钢半刚性连接钢框架具有较好的变形能力,滞回性能良好,抗震能力较强,且随着地震作用的增大,钢框架的动力反应增大;竖向荷载对钢框架的层间位移反应影响较大,而对节点区域的应变和层间荷载的影响较小。

T型钢连接钢框架抗震性能试验研究

半刚性连接具有施工方便、受力合理等优点,已逐渐应用在工程中。通过一个两层T型钢连接平面钢框架模型的拟静力试验,研究框架中剖分T型钢连接的变形情况、空间钢框架的耗能特性、变形特征、塑性铰出现顺序、钢框架破坏模式等,从而得到半刚性连接平面钢框架的抗震性能。研究结果表明,T型钢连接钢框架具有较好的变形能力和承载能力,适合在地震区中应用。

钢材高温下应力-应变曲线研究

火灾是影响钢结构设计的最主要因素。对钢结构抗火设计的现行方法进行了分析,并指出各种方法所存在的缺陷,通过对钢结构抗火力学性能的研究,参照欧洲标准对常见钢材高温下应力-应变性能进行了分析与计算,得出了便于使用的应力-应变关系。

单调荷载作用下顶底角钢梁柱连接的受力性能

运用ANSYS有限元软件,建立了顶底角钢梁柱连接节点的三维有限元模型,并对模型进行了非线性有限元分析,得到了顶底角钢梁柱连接节点的承载力和极限变形状态;深入分析了高强螺栓预紧力以及角钢与梁、柱间的接触压力等节点组件之间的力学特性,获得了试验难于测得的分析结果,可供工程设计参考。

高温下梁柱端板连接受力性能分析

运用有限元ANSYS软件和欧洲规范EUROCODE3给出的钢材在高温环境下的热物理及力学特性参数,根据已有试验研究的基本数据,建立了端板连接的有限元分析模型。运用热-力耦合分析方法对端板连接节点在高温下的抗火性能进行了深入研究,得到了柱核心区和端板在高温下的受力性能,所得结果对该类节点的抗火设计具有一定的参考价值。

钢结构基本原理课程思政的建设与实践

钢结构基本原理是土木工程类专业的一门专业课程。该课程核心内容与职业道德、职业教育以及思政教育紧密相关。本研究分析了本门课程思政教育的元素,阐述了课程思政的实施和实践探索。经过多年的教学验证,效果良好。

带双腹板顶底角钢连接节点的抗火性能

建立了带双腹板顶底角钢梁柱连接节点有限元分析模型,对模型进行了热-力耦合数值计算,分析了在温度和力荷载工作作用下带双腹板顶底角钢梁柱连接的承载力、温度传导和变形状态。探讨了带双腹板顶底角钢梁柱连接节点中顶底角钢、腹板、螺栓在高温环境下受力机理以及螺栓受温度影响预拉力损失规律,获得了试验难于测得的力学特性,为带双腹板顶底角钢梁柱连接在抗火性能方面的应用提供理论依据。

双腹板顶底角钢梁柱连接受力性能分析

建立双腹板顶底角钢梁柱连接节点的精细有限元模型,对模型进行了非线性有限元数值计算,分析了在单调荷载作用下双腹板顶底角钢梁柱连接节点的承载力、极限变形状态、破坏机理和变形状态.深入探讨了双腹板顶底角钢梁柱连接高强螺栓的预紧力,角钢与梁、柱之间的接触压力等节点组件之间的力学特性,获得试验难于测得的力学特性,为双腹板顶底角钢梁柱连接在工程中的应用提供理论依据.

空间剖分T型钢梁柱连接角柱节点抗震试验

以2个空间剖分T型钢梁柱连接角柱节点模型、1个刚性连接角柱节点模型以及2个平面剖分T型钢节点模型为研究对象,完成剖分T型钢梁柱连接模型的拟静力试验.得到各节点模型的承载能力、应变发展状况、破坏形式、滞回性能和耗能特性;分析弱轴对强轴的影响程度;探讨空间剖分T型钢梁柱连接节点与平面剖分T型钢梁柱连接节点受力性能的差异.研究结果表明:在低周反复荷载作用下,钢框架角柱节点空间效应明显,不能忽略弱轴对强轴的影响,还应考虑空间影响因素.

钢结构企业事业部制设计及应用研究

以河南杭萧钢结构有限公司为例,介绍了河南杭萧事业部的设置,并对组织结构调整后的河南杭萧业务流程进行了详细的阐述,对于河南杭萧事业部运作引出的问题及对策进行了分析,同时从目标绩效管理以及运作管理模式应用效果两个方面对河南杭萧事业部运作管理研究进行了应用分析。应用表明:事业部制管理模式增强了河南杭萧的灵活经营能力,形成了企业集团集群效应,强化了危机处理能力,增加了后备人才的培养数量。

可替换式偏心支撑钢框架抗震性能

为了研究耗能梁段屈服类型、柱轴压和震后替换耗能梁段对可替换式偏心支撑钢框架抗震性能的影响,采用拟静力循环加载的方法对4个可替换式偏心支撑钢框架进行试验,并从滞回曲线、刚度退化、延性系数和构件应变等方面分析其抗震性能.结果表明,耗能梁段屈服类型对可替换式偏心支撑钢框架抗震性能影响较大,随着耗能梁段从剪切型过渡到弯曲型,结构的承载能力、延性和耗能能力均呈下降趋势;随着柱轴压的增加,试件的初始刚度和延性系数逐渐降低;震后替换耗能梁段的模型与原模型相比,仅耗能能力有所下降,其余性能变化不大,说明这种结构具有良好的可替换性.通过对应变分析发现,直至试验结束,耗能梁以外绝大部分区域仍处于弹性阶段,说明耗能梁段作为第一道抗震防线可以保护其他构件.

竖向载荷对半刚性连接钢框架抗震性能的影响

利用拟动力试验对T型钢半刚性连接钢框架在2种地震峰值加速度下的抗震性能进行研究,并对比分析了钢框架在柱顶施加竖向载荷和无竖向载荷等2种工况下的应变、位移和载荷变化,以及载荷-位移滞回曲线.结果表明:T型钢半刚性连接钢框架具有较好的变形能力,滞回性能良好,抗震能力较强,且随着地震作用的增大,钢框架的动力反应增大;竖向载荷对钢框架的层间位移反应影响较大,而对节点区域的应变和层间载荷的影响较小.