现浇混凝土保温复合填充墙与剪力墙弱连接节点分析研究

近些年剪力墙住宅愈发增多,研究提出了一种薄弱位置的节点设计方案,该节点可用于剪力墙结构中部分现浇混凝土保温复合填充墙与剪力墙、梁等结构构件的弱连接,同时还可利用土木结构非线性软件进行有限元计算分析。结果表明:通过对比弱连接节点及结构构件的剪应力可知,混凝土现浇外墙与周边结构构件的弱连接剪应力远大于主体混凝土梁在对应工况下的剪应力,该弱连接节点可以满足先于主体混凝土梁破坏的要求,故节点构造切实可行。

朝天门长江大桥拱桁交叉节点弱连接的疲劳安全性

为了深入研究钢桁拱桥拱桁交叉节点弱连接的传力机理和应力分布规律,评估其疲劳安全性,以朝天门长江大桥为工程背景,对拱桁交叉节点弱连接进行了1:4模型试验。通过有限元分析,选取受力最不利、汇集杆件较多的E18节点为试验研究节点,并基于疲劳损伤累计理论确定了等效荷载内力幅。通过疲劳试验,研究了弱连接结构的参数设计合理性及抗疲劳性能。研究成果可为类似结构的设计提供可靠的参考数据,并为此类弱连接结构在大跨度钢桁拱桥中的应用提供一定的技术支持。

带有盖板的H型钢梁柱弱轴连接节点试验及有限元分析

为研究H型钢梁柱的弱轴连接节点的性能,对有盖板的H型钢梁柱弱轴连接节点以及梁柱是否偏心节点进行了试验研究和有限元校核模拟,并对8组盖板参数不同的梁柱连接节点的受力性能进行有限元分析。研究结果表明:无偏心和偏心弱轴连接节点的试验现象分别为梁翼缘至腹板的开裂和悬臂梁段的平面外失稳;有限元的分析结果与试验结果吻合较好,能够正确反映节点的受力情况;盖板的高度能够一定程度地加强节点的初始转动刚度;盖板能够明显改善钢柱节点域的局部应力集中,加强节点的刚度,并提升柱的屈服承载力;偏心弱轴连接节点在有、无盖板的情况下可分别视作刚性连接节点和半刚性连接节点;盖板的设置能够显著地提升节点的转动刚度和耗能能力。

PEC柱弱轴方向与梁刚性连接的受力性能分析——试验与计算

PEC(Partially Encased Composite)构件是指在工字钢或H型钢构件翼缘间填入混凝土、在混凝土中设置钢筋或翼缘连杆的组合构件。含有PEC构件的结构称为PEC结构,其承载力、延性以及刚度都要优于纯钢结构和钢筋混凝土结构,并且具有良好的抗火性能。我国研究者对PEC结构也制订了专门的技术规程T/CECS 719—2020《部分包覆钢-混凝土组合结构技术规范》。但是对采用单一H形主钢件的PEC柱在弱轴方向与梁刚性连接的节点性能,目前的试验研究尚不充分。对此,设计了3个PEC柱在弱轴方向与梁连接的节点子结构试件,分别编号JM、JH、BH,并进行静力单调加载与滞回加载,考察节点的受力性能和试件的破坏模式。节点采用端板螺栓连接。在构造设计过程中,结合工程实际,满足节点的受力特点以及预制化、装配式的要求,重点考虑了隔板布置、扁钢连杆的设置等因素。在试验设计过程中,参考了欧洲、加拿大和中国的规范,考虑了加载模式、破坏模式、加载路径、钢材强度等级、混凝土强度等级等因素,对试验装置、加载制度、测试方案等进行设计。接着进行试验研究,采用梁端反对称加载,分别进行了1个单调试验和2个滞回试验。其中,JM和JH试件的柱翼缘和节点区翼缘被削弱,JM试件采用静力单调加载,JH试件采用滞回加载,二者均出现柱破坏模式,且JH试件的极限承载力低于JM试件;BH试件的梁翼缘及腹板被削弱,采用滞回加载,最终出现梁破坏模式。试验结果表明:1)试验的PEC弱轴节点连接形式可以满足刚接的要求。2)通过利用T/CECS 719—2020中关于梁、柱、弱轴连接节点承载力的计算方法,可以准确判断试件的破坏模式,对实际工程具有指导意义。3)PEC弱轴连接节点中被包覆的混凝土部分,因侧面有来自梁构件中混凝土的约束,可有效提高弱轴节点的抗剪承载力。4)混凝土在往复作用下的损伤累积会使PEC试件的极限承载力出现下降。