梁腹板开圆孔钢框架梁柱节点的性能研究

梁腹板开圆孔节点是根据地震作用下钢框架梁柱节点可能产生脆性破坏的现象而提出的一种新型削弱型节点,该节点兼备提高建筑净空的优点,并不增加施工难度。在梁腹板上开设孔洞,不会影响梁的整体稳定性,只会影响梁的局部稳定性,并且由于梁翼缘参与抗剪比重增大,其抗剪承载力也不会发生较大幅度的下降。对梁腹板开圆孔节点进行的有限元分析表明:在适当位置开设一定大小的圆孔,可以首先在梁削弱截面处会形成空腹梁机制(Vierendeel mechanism),迫使塑性铰出现在梁上削弱部位,远离梁根部节点焊缝区,并且节点承载力不发生显著下降。节点实验的结果与有限元分析相吻合,即梁柱连接焊缝的脆性断裂是传统节点的主要破坏形式,而削弱处形成的空腹梁机制是导致梁腹板开圆孔节点破坏的原因,如果开孔合适,腹板开孔节点的各项性能指标下降幅度很小(5%以内),但可确保塑性铰产生在梁上。根据梁腹板开圆孔节点不同的受力状态可以将梁段划分为三种区间,即格构式梁段、过渡段和实腹式梁段,如果腹板所开圆孔合适,过渡段会先形成空腹梁机制,并满足预期的设计目标。

考虑组合效应的梁腹板开圆孔型节点抗震性能试验研究

为考察楼板组合效应对腹板开圆孔节点滞回性能、破坏机理、塑性铰形成位置的影响,设计并完成考虑组合效应的梁腹板板开圆孔型节点足尺试件的拟静力试验。通过试验现象,阐述试验试件破坏全过程,揭示该类节点的破坏机理。基于ANSYS分析平台,建立试验试件的有限元模型,数值模拟结果与试验结果的对比验证了有限元分析方法的合理性。结合以往试验获得数据,建立考虑组合效应开圆孔、不考虑组合效应开圆孔、不考虑组合效应不开圆孔等3种节点对比模型,讨论楼板组合效应对节点破坏形式、滞回性能、塑性区分布的影响。研究结果表明,组合效应对腹板开圆孔节点的性能影响不可忽略;选择合理的削弱参数,梁腹板开圆孔型节点可以达到塑性铰外移的效果。

组合效应对梁腹板开圆孔节点抗震性能的影响因素分析

钢-混凝土组合梁在当前钢框架结构中已经得到了广泛的应用,但是在钢框架结构的节点设计中一般都忽略了混凝土楼板对节点承载力性能的影响。考虑混凝土楼板后,利用有限元软件对剪力连接件的滑移、组合效应等因素对标准型组合节点和腹板开圆孔型组合节点承载力性能的影响进行分析和讨论;研究腹板削弱半径和离柱表面距离两个参数对节点塑性铰位置的影响;比较在是否考虑楼板情况下,节点塑性发展的区别。分析结果表明,在研究腹板开圆孔梁柱节点抗震性能时,应考虑混凝土板的组合效应。

梁腹板开圆孔节点的组合效应影响研究

考虑混凝土楼板后,利用ANSYS分析了梁腹板开圆孔梁柱节点的应力应变分布,节点塑性区的分布及发展过程;比较了在考虑楼板及不考虑楼板情况下,节点受力性能的区别;研究了腹板削弱半径和离柱表距离两参数对节点的影响。分析结果表明,在研究腹板开圆孔梁柱节点抗震性能时,应考虑混凝土板的组合效应。

槽钢加强钢梁腹板开圆孔梁柱节点滞回性能数值模拟分析

为解决钢梁腹板开圆孔型节点开孔处抗震承载力不足、受力变形过大等问题,提出了在钢梁腹板孔洞区域设置开孔槽钢的加强方法,并以槽钢弧形削弱位置rl、削弱深度c、槽钢厚度t、槽钢材性m为主要参数,设计了15个节点模型。运用有限元软件ANSYS模拟分析了循环荷载作用下各模型的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化情况及耗能能力。结果表明:在梁腹板开孔处设置槽钢后,节点的极限承载能力、初始刚度、耗能能力较未加强节点均大幅度提升;槽钢上下翼缘及腹板进行适当弧形削弱的节点较未削弱或削弱不当的节点,其后期刚度退化速率较小,滞回曲线更加饱满,总能量耗散系数最大;槽钢削弱位置rl和削弱深度c相同的节点的承载力、初始刚度、耗能性能均随着槽钢厚度t的增加而增加;槽钢的强度等级高于钢梁强度时,节点在峰值位移阶段的耗能能力显著降低。

混凝土单元Solid的剪力传递系数在开圆孔梁中的取值

钢筋混凝土梁常因需要而开孔,开孔梁的实验研究较多,而软件模拟较少,建模相关参数待定。采用ANSYS有限元分析软件,针对钢筋混凝土圆孔梁和钢管加固的圆孔梁,对采用不同的裂缝间剪力传递系数时的计算结果与试验进行了对比,得出有限元分析时圆孔梁及其采用钢管加固时应采用的剪力传递系数,以及钢管加固圆孔梁对提高圆孔梁的承载力和减小斜裂缝的效果不大的结论。

考虑组合效应的梁腹板开圆孔型钢框架的静力弹塑性分析

利用静力弹塑性的分析方法,对考虑组合效应的梁腹板开圆孔型钢框架进行分析.为了便于对比,分别根据有无混凝土楼板和有无开孔削弱,选取了四个类型的框架,采用SAP2000进行建模计算;利用已有的研究成果,定义了节点的塑性铰模型.通过两种侧向荷载分布模式的计算得到了不同结构的Pushover曲线、结构的位移和塑性铰的分布情况.研究表明:考虑混凝土楼板的组合效应后,结构的刚度和承载力增加;腹板开圆孔削弱则对结构整体性能的影响非常小.

开圆洞钢板剪力墙的承载力与耗能性能研究

对开圆洞钢板剪力墙进行改进,提出了一种新型的侧边带有竖向加劲但不与柱连接的开圆洞钢板剪力墙。通过分析其受力机理,假设钢板出现塑性铰的区域并推导了新型开圆洞钢板剪力墙的弹性初始刚度和极限承载力理论计算公式。采用ABAQUS有限元软件对钢板剪力墙进行数值模拟分析,采用新的初始缺陷考虑方法,研究开圆洞钢板剪力墙的受力性能并验证理论公式的正确性。结果表明,开圆洞钢板剪力墙的塑性铰位置假设正确;理论公式与有限元模拟结果符合;开圆洞钢板剪力墙在后期进入弹塑性阶段的耗能性能良好。

液态CO2贮罐椭圆封头开圆孔应力分析

本文采用ＡＮＳＹＳ５．２有限元软件，对液态ＣＯ２贮罐椭圆封头中心开圆孔，在内压作用下进行了限元应力分析，给出了设计压力和水压试验压力情况下危险部位的应力分布，根据《钢制压力容器一一分析设计标准》ＪＢ４７３２－９５，评定危险点的应力强度。

“大开圆解”解读

本文依据智顗所著《摩诃止观》,解读天台"圆顿止观"的根本加行——"大开圆解"的实践义涵,及其正解圆开的教授方法。力图融和"教理"与"观行"两个角度,充分尊重佛教的特质,以佛教自身的实践原则,以智顗的止观教学法解读其所教授的止观法门。智顗止观加行理论及实践对重建当代中国汉传佛教道次第系统具有重要价值。

不同参数对开圆洞钢板剪力墙抗震性能的影响

为了进一步研究开圆洞钢板剪力墙的抗震性能,以墙板厚度、开洞率和开洞半径等为研究参数,利用有限元软件ABAQUS设计3组模型试件进行滞回模拟。研究表明:当钢板剪力墙厚度在6~8 mm时,墙板耗能能力随着厚度的增加而快速提高,当墙板厚度在8~10 mm时,墙板耗能能力增加速度放慢;开洞率越大导致墙板刚度削弱越严重,墙板承载力越低,而当开洞率保持在10%左右时,墙板整体耗能性能较好;在相同开洞率情况下,开洞半径为80 mm的剪力墙板耗能性能在对比模型中表现最佳,墙板承载力在加载后期仍然有上升趋势且墙板面外屈曲变形较小。

略论天台华严之“大开圆解”

在中国汉传佛教中从教入修需"大开圆解"。天台宗的圆解要点在对于圆融三谛三观的透彻理解和确信,在内容上包括了"五略"与"二十五方便"等方面。华严修观中也须大开圆解,华严圆解包括对"空有圆融幻有"的理解,又以十玄具十所依事为其圆解特点。解行关系也是教观关系的一种形式。而天台在观法上,即当前一念妄心即可起观。就华严的禅观来说,要直接观到真心,其需要特别的方法。华严法界观中,也要大开圆解,泯解趋行而观。

一种集装袋开圆口机

本文介绍了一种集装袋开圆口机,圆形刀具悬设在支撑面板的上方,位移控制机构包括上下移动支撑轴和刀具拉杆,上下移动支撑轴的顶端通过刀具固定架与圆形刀具连接,支撑面板的侧边开设有限位导槽,上下移动支撑轴的自由端活动卡合在限位导槽内;刀具拉杆的顶端与圆形刀具连接,刀具拉杆的底端通过弹簧和脚踏板连接;通过踩踏脚踏板控制刀具拉杆和上下移动支撑轴上下移动,同步带动圆形刀具相对于支撑面板上下移动。采用热切割力可一次性将4-5张集装袋的袋口进行同步切割,效率较高;圆形刀具使用时操作方便快捷,省时省力,保证了圆形刀具上下移动位置相对稳定性,同时可保证圆形刀具开圆形口的精确度,保证了集装袋的加工质量。

圆窗膜挑开前后豚鼠听功能变化研究

目的探讨圆窗膜挑开前后健康豚鼠听功能的变化。方法选取健康豚鼠30只(60耳),吸入异氟烷麻醉后打开听泡挑开圆窗膜挑开前后分别行听性脑干反应(ABR)、耳蜗电图(electrocochleogram,ECochG)、电诱发复合动作电位(electrically evoked compound action potentials,ECAP)及电诱发听性脑干反应(electrically evoked auditory brainstem responses,EABR)检测,进行统计学分析。结果豚鼠54耳记录到分化良好且稳定的以III波为主的ABR、ECochG、ECAP及EABR波形。圆窗膜挑开前后ABR阈值分别为36.67±7.76 dB SPL、98.81±10.74 dB SPL,二者之间有显著差异(P<0.05);ECochG中CAP阈值分别为28.73±9.72 dB SPL、68.48±11.21 dB SPL,二者之间有显著差异(P<0.05);ECAP阈值分别为0.35±0.11 mA、0.46±0.13 mA,二者之间有显著差异(P<0.05);EABR阈值分别为0.21±0.05 mA、0.30±0.07 mA,二者之间有显著差异(P<0.05)。结论圆窗膜挑开前后健康豚鼠的听功能出现明显变化,表现为听力下降。

梁腹板开圆孔的钢框架抗震性能研究

采用试验和数值的方法对梁腹板开圆孔的钢框架抗震性能进行了研究。试验结果表明:在设计水准下腹板开圆孔的钢框架仍能够满足现有规范的相关要求,结构性能并没有因为梁腹板开孔削弱而降低;在强震作用下,梁腹板削弱处率先形成空腹梁机制,结构通过梁的局部变形来耗散地震能量,形成所谓的"强柱弱梁,强节点弱构件"延性框架。该文以一栋在Northridge地震中梁柱节点遭受严重破坏的17层钢框架结构为算例,对腹板开圆孔的钢框架抗震性能进行了数值分析。分析结果表明:在原框架的梁腹板开设一定大小的圆孔后,并没有降低结构的刚度;在强震作用下,腹板开圆孔的钢框架形成了"强柱弱梁、强节点弱构件"的延性框架,最大塑性区移至梁腹板削弱处,最大限度的减小了梁柱连接处的转角,能有效的避免梁柱连接焊缝的脆性断裂,提高了钢框架结构的抗震性能。

采用腹板开圆孔梁柱节点的钢框架足尺模型抗震性能试验研究

腹板开圆孔节点是一种新型削弱型节点,文中介绍了采用腹板开圆孔节点的钢框架足尺模型拟动力、拟静力试验,其中拟动力试验主要是研究钢框架的地震响应,拟静力试验主要考察结构的破坏形式。试验结果表明试验模型能够满足现有规范的相关要求,并没有因为腹板开圆孔节点的使用而降低结构的整体性能。测得的梁翼缘板应变分布规律说明由于腹板开圆孔削弱,塑性区外移到梁削弱处,随着地震输入能量的增加,削弱处的应变也急剧增加。在拟静力试验中腹板开圆孔节点的破坏形式是削弱处梁翼缘、腹板的局部变形;而传统全焊型节点,塑性区始终处于梁柱连接处,其破坏形式可能是梁柱连接焊缝的断裂。通过试验实测结果与数值分析结果的对比可以看出,在弹性阶段,采用腹板开圆孔节点的钢框架与等截面传统钢框架的地震响应相差很小,但进入塑性后,两者差异增大,有必要对腹板开圆孔节点的动力简化模型进行研究。

圆内开缝圆环自然对流换热数值解的唯一性

本文用数值方法研究了开缝圆环自然对流换热数值解的唯一性。计算发现，对一定的缝隙度，Ｒａ数在某一临界值时数值解出现分歧。Ｒａ大于该临界值时，数值计算可能得到双环流流型，也可能得到叁环流流型，取决于计算的初值。缝隙度增加，临界Ｒａ数降低。

圆内开缝圆不同开缝方向自然对流换热

采用SIMPLE方法对圆内开缝圆在不同开缝方向时的自然对流换热进行了数值模拟,根据数值结果,分析了开缝圆不同开缝方向的自然对流换热规律和特性.数值结果表明:采用SIMPLE方法的计算结果与已有文献相同工况的实验结果相吻合;同一开缝方向,平均当量导热系数Keqs随着瑞利数Ra的增加而增大.当Ra较小时,Keqs基本不随开缝方向的改变而变化;当Ra继续增大,同一Ra下开缝方向从竖直到水平随角度φ增大Keqs值变小;当Ra超过一个临界值时,Keqs数值结果出现了振荡,且这个临界值与开缝方向相关;研究水平开缝的圆内开缝圆自然对流换热,随着Ra的增加,能够获得稳定解、周期性振荡解及非周期振荡解,最终为混沌.

开半圆的配置中边的权

在 S1 上 n个开半圆的简单配置中 ,顶点或边的权是指包含它的半圆个数 ,vk,ek 分别表示权为 k的顶点数和边数 ,向量 v=(v0 ,v1 ,… ,vn- 1 )称为配置的 v向量 ,e=(e0 ,e1 ,… ,en)称为配置的 e向量 .讨论了非负整数 (n+1 )数组 (e0 ,e1 ,… ,en)是 S1上 n个半圆的配置的边的频率向量的充分必要条件 .

分析设计中开孔圆平板孔边峰值应力的扣除方法

在压力容器开孔结构的分析设计中,由于不能有效扣除孔边的峰值应力,使得设计结果过于保守。以开孔圆平板为例,采用欧盟标准EN 13445对开孔结构进行应力分类,探讨扣除孔边峰值应力的方法。在所考察的计算参数范围内,根据扣除峰值应力后得到的PL+Pb确定的允许载荷[P]比根据极限载荷分析确定的允许载荷[P]t约小10%～23%,而根据沿壁厚线性化处理得到的(PL+Pb)'所确定的允许载荷[P]'较[P]t约小30%～50%,表明此扣除孔边峰值应力的方法合理可行。为了方便从(PL+Pb)'中直接扣除峰值应力,定义了PL+Pb与(PL+Pb)'比值q,并通过参数化计算得到了所考察参数范围内的q值。通过多元回归分析得到了q的经验公式。讨论了不同结构参数下q的变化规律,发现厚径比越大,孔径比越小,q值越小,应扣除的峰值应力比例越大。