交叉U型板连接的墙梁节点抗震性能试验研究

为研究交叉U型板连接墙梁节点的抗震性能,设计2个节点试件进行低周往复荷载试验,将U型板板厚作为考察的参数,探讨此节点的破坏形态和抗震性能,以及节点域部位应变分布规律.结果表示:2个试件的延性系数均大于3.16,交叉U型板节点具有较强的抗震性能,U型板板厚对节点的承载力影响较大,板厚由8 mm变为12 mm,试件极限承载力增加了148.2%.U型板折弯处角部为薄弱部位,在实际应用中应重点加强.

无边缘构件钢管束剪力墙的墙梁节点抗震性能试验研究

基于钢管束组合结构剪力墙无边缘构件的构造特点,提出了两种墙梁节点构造形式,并进行了四组足尺模型滞回试验,其中一组为肋板型墙梁刚接节点,三组为端板型墙梁刚接节点。研究节点类型、端板厚度等对节点破坏形态和抗震性能的影响。分析研究了节点的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性以及耗能能力等抗震性能指标。研究结果表明：两种类型的节点具有良好的承载能力和延性,其中延性系数μ≈1.29-3.39,滞回曲线呈现饱满稳定的梭型,刚度退化缓慢,耗能能力良好,能量耗散系数E≈1.673 5-2.597 2。节点可以满足美国规范AISC341-10和中国规范GB 50011抗震设计要求,可以在钢管束组合结构剪力墙的实际工程中应用和推广。

装配式与现浇结构墙梁节点地震荷载下受力性能分析

高层建筑结构设计较多使用框架-剪力墙的结构形式,剪力墙为框架梁的另一个支座,装配式墙梁节点是地震作用下的薄弱环节,主要破坏形式是节点区域混凝土压碎和钢筋屈服。选取一个典型墙梁节点,对现浇结构和预制结构进行有限元建模计算,结果表明,现浇结构与装配式结构受力性能接近,其中现浇结构层间刚度及承载能力略大于预制结构,小中震下两组结构均不发生破坏,大震下现浇构件不会破坏,预制结构剪力墙底部及梁墙交接处屈服后出现损伤。

装配式混凝土剪力墙-梁钢套筒节点性能试验研究

为研究螺栓连接的装配式剪力墙-梁节点的抗震性能,提出了一种在剪力墙内预埋高强螺杆,然后通过钢端板与混凝土梁连接的节点,设计了3组缩尺装配式试件与1组缩尺现浇试件,并对其进行了拟静力试验,研究分析了节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力等。结果表明:3组装配式试件的滞回曲线呈“弓形”,且装配式试件的峰值承载力比现浇试件提升了8.42%~21.05%,位移延性系数在4.28~4.66之间,等效黏滞阻尼系数均在0.18~0.24之间,证明了该装配式节点具有良好的抗震能力和变形能力。

外肋板式钢板混凝土组合剪力墙与钢梁节点抗震性能试验研究

外肋板式钢板混凝土组合剪力墙与钢梁节点是一种新型墙梁节点,设计并制作了四个足尺的外肋板式钢板混凝土剪力墙与钢梁节点模型试件进行低周往复加载试验,研究钢梁跨高比、外肋板宽厚比以及设置栓钉对试件的滞回性能、延性、耗能和刚度退化等抗震性能的影响。结果表明该节点具有良好的延性和耗能能力,外肋板对节点承载力有较大提升,跨高比较小的试件在弹塑性阶段具有更好的耗能能力,改变外肋板宽厚比和在墙侧设置栓钉对该节点初始刚度无明显影响,该节点荷载有两种传递方式,一种由外伸梁传至外肋板,再由外肋板传至剪力墙;另一种直接由外伸梁传递至剪力墙,前者占比更高。

装配式建筑中梁-墙平面外连接节点承载力研究

目的 为解决困扰梁-墙节点连接的难题,提出一种新型粱-墙平面外连接节点方式——梁靴螺栓连接节点,并对其承载力进行试验研究。方法 根据梁靴的不同锚固长度,制作了3组12个新型粱-墙平面外连接节点试件,并分别进行拉拔和剪切试验,探究不同条件下承载力变化规律。结果 拉拔试验中,随锚固长度的增加,节点的拉拔承载力分别提高了80.12%和122.63%;剪切试验中,随锚固长度的增加,节点的剪切承载力分别提高了40.94%和102.75%。结论 梁靴螺栓连接方式节点能够满足设计要求,并且随着梁靴锚固长度增加,抗拉承载力和抗剪承载力均有提高,极限位移更大,节点的延性也更好。

双钢板混凝土组合剪力墙-钢梁单边螺栓端板连接节点抗震性能研究

为解决双钢板混凝土组合剪力墙与钢梁难以实现现场免焊装配化连接的问题,提出了一种采用分体垫片式单边螺栓端板连接的装配式节点构造,设计并制作了两个足尺试件进行低周往复加载试验及有限元分析,研究了连接节点的变形机理、破坏形态、承载能力、延性、耗能能力以及刚度退化性能。研究结果表明:根据节点区竖放H型钢翼缘厚度不同,节点破坏模式可分为梁端塑性铰破坏和柱壁破坏;发生梁端塑性铰破坏的节点滞回曲线呈饱满的梭形,表现出良好的抗震性能,柱壁及节点区内填混凝土基本保持完好;发生柱壁破坏的节点表现为螺栓孔周钢板受拉形成圆形屈服面,内填混凝土压溃,承载力较低且刚度退化严重,耗能能力较差,加载后期节点的转角主要源于节点区的转动,该失效模式在设计中应予以避免。

钢连梁与混凝土剪力墙内埋钢暗柱式连接节点受力性能——试验研究

为研究钢连梁与混凝土剪力墙之间采用内埋钢暗柱式连接的受力性能,按照钢暗柱长度设计两组节点试件,分别为长钢暗柱节点和短钢暗柱节点,每组分别进行单调加载和低周反复加载试验。对比长、短钢暗柱节点的刚度和承载力,并分析长、短钢暗柱两种节点的不同破坏模式,发现长钢暗柱连接节点的破坏主要由剪力墙节点域钢暗柱腹板剪切屈服而破坏,而短钢暗柱连接节点破坏主要由于剪力墙钢骨附近的水平分布钢筋屈服而无法约束钢骨刚体转动。因此,长钢暗柱连接节点可以通过增加腹板厚度和高度来提高节点承载力,而短钢暗柱连接节点的承载力可以通过增加钢连梁与混凝土墙连接区域水平分布钢筋的直径或者减小钢筋间距来提高。

冷弯超薄壁C型钢墙梁节点抗震性能试验研究

对3个冷弯超薄壁C型钢组合墙体与组合楼盖连接的墙梁节点足尺试件进行拟静力试验,讨论不同墙架柱截面、不同轴压比对墙梁节点承载力、耗能能力的影响,得到了各节点的破坏特征、承载力特征值、延性和耗能系数。结果表明:墙架柱截面对冷弯超薄壁C型钢墙梁节点的抗震性能影响较大,C160mm×40mm×10mm×1mm截面试件的承载力是C89mm×44.5mm×12mm×1mm截面试件的1.5倍,延性系数约1.1倍。轴压比对冷弯超薄壁C型钢墙梁节点的抗震性能影响明显,0.4的轴压比下C160mm×40mm×10mm×1mm截面试件的承载力是0.2的轴压比时的2/3,延性系数约1/2。

装配式墙与梁平面内连接节点抗震性能

目的研究装配式墙梁平面内梁端节点在反复加载时的抗震性能,为预制装配式混凝土节点的实际工程应用提供依据.方法设计了2个装配式剪力墙与梁平面内连接试件和1个现浇剪力墙与梁平面内连接试件,对试件进行拟静力实验,对比两种节点在低周往复加载形式下的破坏模式.结果各个试件的开裂、屈服、破坏过程基本相同.与现浇试件相比较,由于装配式试件在制作时在新老混凝土结合面未做特殊处理,导致装配式试件的各阶段承载力略小于现浇试件.与现浇试件相比较,两个装配式试件的位移延性系数均比现浇试件小,但相差均不超过11%.结论按照现浇试件配筋及尺寸制作的装配式试件能够达到与现浇试件相近的承载力、延性以及抗震耗能能力.

装配式框架核心筒墙梁节点滞回性能试验研究

为研究预制装配式框架核心筒墙梁平面外连接节点的抗震性能,在配筋率相同的条件下,设计了1个现浇试件和2个不同连接形式的装配式试件。研究了在梁端施加低周往复荷载的条件下不同的连接形式对装配式试件耗能能力、刚度、延性及极限抗弯承载力的影响。试验研究表明,装配式试件具有与现浇试件相当的刚度及极限抗弯承载力。装配式试件的开裂荷载﹑屈服荷载和延性高于现浇试件。现浇试件的抗震耗能能力要好于装配式试件。

钢梁-混凝土墙全螺栓连接节点受力性能分析

采用ABAQUS对钢梁-混凝土墙全螺栓半刚性连接节点进行分析研究,结果表明,钢梁-混凝土墙全螺栓连接节点滞回曲线饱满,具有较好的耗能能力;节点的初始刚度和抗弯承载力随着角钢厚度、钢梁高度、抗滑移系数的增大而增大,随轴向力、螺栓孔中心到角钢长肢边的距离增大而减小。采用正交回归分析得到节点初始刚度与抗弯承载力公式。

混合结构中钢梁与混凝土墙刚性节点的拟静力试验

通过低周反复加载作用下的拟静力试验,对3个钢梁与混凝土墙刚性节点在地震作用下的破坏机理和抗震性能等特性进行了研究.试验结果表明,钢梁翼缘与封口板之间连接焊缝的焊接质量对节点性能至关重要;钢梁腹板与连接板的高强螺栓连接对节点性能也有较大影响.同时根据试验结果对相关的设计方法提出了具体的建议,例如在满足构造要求的前提下尽量取规格较大的高强螺栓.

框架梁与剪力墙直交节点弹性有限元分析

框架梁-剪力墙直交节点常应用于高层钢筋混凝土建筑中的框-剪结构体系和框架-核心筒结构体系。文章以钢筋混凝土框架梁-剪力墙直交节点为研究对象,对此进行了试验方案的设计,并运用ABAQUS有限元分析软件,对该节点进行简化的弹性有限元模拟分析(梁简化为三维实体单元,剪力墙简化为壳单元),并得出相应的分析结论。

暗柱对梁-墙平面外连接节点受力的影响作用数值分析

在前期试验研究基础上,根据梁-墙平面外连接节点非线性有限元分析,详细分析了在此类节点中设置暗柱对节点受力性能的影响,分析结果表明:在满足节点处梁纵筋锚固长度要求的前提下,合理确定暗柱宽度才能有效发挥暗柱钢筋强度;此外,只有在暗柱宽度内按照竖向条带弯矩传递比例进行抗弯钢筋的配置,才能发挥暗柱作为节点竖向抗弯条带的弯矩传递作用,从而有效保障节点弯矩传递和受力性能。

钢筋混凝土梁墙节点抗震性能的初步研究

在钢筋混凝土高层建筑结构设计中,钢筋混凝土梁一端支承地柱上,而另一端支承于钢筋混凝土墙(核芯筒墙)的情况屡见不鲜。通常钢筋混凝土墙主要用于承受水平剪力作用及承受墙平面内的弯矩作用。当梁垂直作用于墙时,则使其受到平面外的弯矩作用,而有别于普通墙的受力状态。以往的研究报告中,对这个问题的研究结果不是很多,尤其缺乏试验研究资料。本文拟在前人研究的基础上,拟订试验研究方案,从而对梁墙节点的抗震性能做进一步研究。

剪力墙对墙柱梁节点受力性能影响的有限元分析

本文主要研究由剪力墙、边框柱及框架梁组成节点区域(墙柱梁节点)的受力性能及破坏机制。运用ABAQUS软件对厚度不同,配筋率不同的4个节点模型进行对比分析,不仅考虑了楼板对节点的受力影响,同时考虑了楼板边界条件的影响,这是和以往研究节点不考虑楼板或对楼板不加约束的不同之处。

宽梁-薄墙肢梁筋直锚节点试验

在宽梁-薄墙肢节点的弹性有限元分析基础上,对近似足尺的 2个宽梁-薄墙肢梁筋直锚节点进行了试验,研究了宽梁节点区的受力和变形性能,特别是纵筋的受力、滑移以及节点区的破坏形态。有限元分析和试验表明:宽梁应伸进墙肢一定的长度,以使宽梁截面的弯曲应力沿着梁截面宽度分布均匀,充分发挥宽梁的抗弯能力;位于墙外侧的宽梁上部纵筋锚固环境较差,如果仅仅满足规范规定的锚固长度,不能保证节点的承载力和延性;节点区的宽梁箍筋对于凸出在墙外的宽梁上部纵筋的锚固具有比较重要的作用。如果节点区的宽梁箍筋数量不足,宽梁在节点区将出现较多斜裂缝,使结构的承载力和延性变差。最后还提出了梁筋直锚型节点受力的空间桁架模型。

梁—墙平面内偏心连接节点梁纵筋锚固性能分析

在前期试验研究基础上,根据梁—墙平面内偏心连接节点非线性有限元分析,分析了此类节点梁纵筋的锚固性能。分析结果表明,梁—墙平面内偏心连接节点偏心一侧梁纵筋锚固性能低于不偏心一侧,节点宏观受力和梁纵筋局部锚固环境是影响节点纵筋锚固性能的关键因素,应通过合理设计保证梁纵筋锚固性能以满足节点传力要求。

暗柱对梁-墙正交节点的受力性能研究

框架-剪力墙结构中,钢筋混凝土楼面梁和剪力墙的连接经常会出现平面外节点。着重研究正交节点形式,采用ABAQUS有限元分析软件对未配暗柱、配有暗柱的剪力墙构件进行非线性有限元分析。分别采用单调加载和低周反复加载,对比分析暗柱对节点的转动刚度、平面外受力性能的影响。