装配式H形截面钢柱预压抗弯型连接节点参数研究

提出一种新型装配式H形截面钢柱预压抗弯型连接节点,即在柱拼接处腹板两侧各焊接一个支撑板及两个加劲板,两段柱上的支撑板通过四个预应力拉杆连接,对拉杆施加预拉力后,对柱端面产生预压力,利用此预压力产生的摩擦力抗剪,利用压应力抗弯,实现荷载传递。建立试验试件的有限元模型,模拟了柱翼缘出现屈曲变形之后的滞回性能和失效模式。有限元计算得到的滞回曲线与试验结果吻合较好。在校准过的模型的基础上,通过改变节点几何参数和力学参数,分析了5个系列50个节点的力学性能。结果表明:预应力拉杆是影响节点性能的重要组件,不同的预拉力施加值对节点性能影响很大,但预拉力的损失对节点初始转动刚度影响不大;钢柱翼缘板自由外伸宽度b与其厚度t之比β是对节点性能影响较大的参数,当该比值较大时,柱拼接节点处翼缘较易发生局部失稳。因此,合理的β值,是节点设计的关键因素。

螺栓连接的冷成型钢结构的结构性能

本文介绍了一系列螺栓连接的冷成型钢结构的结构性能的试验和理论研究。首先,研究了搭接剪切试验中冷成型钢条之间螺栓连接的基本变形特性,并采用了包含实体单元和接触单元的高等有限元建模作为对比。其次,介绍了带有螺栓抗弯连接的搭接Z型截面的结构性能,对搭接Z型截面的强度和刚度做了解析方法和数值方法的评估。最后,采用数值方法对双跨搭接Z型檩条的结构性能进行了研究,考察了跨越内部支座的搭接Z型截面对于沿檩条构件内力分布的影响。本文意在提供分析和设计方法,以便于结构工程师理解,使他们能够设计和建造出结构性能更好的冷成型钢结构房屋。

普通螺栓与高强螺栓在梁柱连接中的应用

分析了普通螺栓与高强摩擦型螺栓在梁柱抗弯连接中的计算方法,提出两种螺栓在工程实践中,采用普通螺栓相比高强摩擦型螺栓的优点,避免工程设计人员不区分结构承受荷载性质而全部采用高强摩擦型螺栓连接,造成建筑成本提高,并提出了在何种荷载状态下采用哪种螺栓比较合理,来保证梁柱节点设计的合理性。

冷弯薄壁型钢在房屋建筑中的研究与发展

冷弯薄壁型钢是一种轻型材料,由于具有卓越的结构性能和延性而广泛地运用于房屋建筑.为了推广这种材料.本文作者通过多个政府基金会及英国、香港的钢结构制造商及供应商的资助,对冷弯薄壁型钢结构进行了一系列的科技研究和产品开发。

GIS模块化装配式基础带翻边工字形预制件连接承载力研究

针对目前GIS设备装配式混凝土基础的不足,提出新型GIS模块化装配式混凝土工字形基础,由带翻边的工字形直形预制件ZXF和转角预制件ZJF通过螺栓连接而成。分别以长度为1.3m、1.2m的直形预制件ZXF13和转角预制件ZJ12为对象,通过集中荷载作用下的足尺试验,研究了ZXF13-ZXF13和ZXF13-ZJF12两试件连接处的抗弯承载力和刚度,并采用ABAQUS有限元软件进行了分析和对比。当集中荷载达到330kN时,两连接试件中的ZXF13腹板中直径为500mm孔附近沿45°方向产生2条斜裂缝;ZXF13-ZXF13和ZXF13-ZJF12试件跨中位移分别约为0.8mm和1.2mm,连接处至少能承担180.9kN·m的弯矩,说明带翻边工字形预制件之间的螺栓连接方式具有足够的刚度和抗弯承载力,能满足GIS设备基础抗弯和基础变形的要求。无论是荷载-位移曲线还是裂缝的分布,有限元分析结果和试验数据符合较好,证明所采用的有限元建模和分析方法是正确合理的。