预制装配式住宅桁架节点极限承载力研究

研究预制装配式住宅桁架节点极限承载力测试方法,得出预制装配式住宅桁架节点极限承载力。将钢管预制装配桁架放置在万能试验机上,然后对其进行横向局部承压荷载试验,并直接从万能试验机上读取荷载值。经过预制装配式住宅桁架节点极限承载力测试得出结论,预制装配式住宅桁架节点极限承载力范围为160~255 kN。合理的桁架节点设计和装配工艺可以显著提高预制装配式住宅的承载能力。

矩形钢管桁架节点局部传力模拟的试验研究和有限元分析

介绍了矩形钢管桁架节点局部传力模拟的试验。试验结果表明,当次桁架杆件达到名义屈服时,主桁架上弦杆腹板内厚度的Z向应力不超过屈服点。通过有限元分析表明,数值方法的分析结果与试验结果基本吻合,并比较了在主桁架上弦杆中布置与不布置加劲肋对杆中受拉腹板内厚度的Z向应力的影响。最终可以认为把次桁架矩形钢管依据翼缘和腹板的厚度,分成两种拉板对主桁架上弦杆施加拉力的试验方法,可以模拟矩形钢管桁架节点在最不利荷载作用下的局部传力。

型钢混凝土桁架节点的非线性数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS对某工程的大跨度型钢混凝土桁架转换层节点进行了实体非线性数值模拟,得到了按整体模型逐层顺序分析所得节点处各构件内力作用下型钢混凝土节点的应力分布和变形性能。施工阶段对节点的监控结果表明,现场实测结果与非线性条件下数值模拟分析结果吻合较好,可为此类构件的节点设计及其性能分析提供理论参考。

钢—混组合桁架节点处PBL剪力键群受力性能研究

采用有限元分析软件ABAQUS建立整体耳板式、分离耳板式和外接式3种钢—混组合桁架节点的简化模型,计算1倍、2倍、3倍设计荷载作用下各类型节点处PBL剪力键的水平和竖向滑移,然后根据单根PBL剪力键的荷载—滑移关系反推PBL剪力键的负载,进而研究PBL剪力键群的负载分布规律及其受力性能。结果表明:节点处同行PBL剪力键的水平负载分布呈"不平衡对称"模式,竖向负载分布呈"反对称"模式,PBL剪力键群的负载以水平方向为主,且荷载中心线与PBL剪力键群中心线不重合是导致PBL剪力键群水平负载不均匀程度增加的主要原因;随荷载的增加,PBL剪力键群的水平负载最终趋于相对均匀,而其竖向负载的不均匀性无明显变化;依据工程要求,提出将单根剪力键负载控制在其弹性极限荷载内或在0.576倍极限承载力内的校核方法,以保证疲劳破坏不从剪力键群开始或疲劳寿命在200万次以上的设计要求,据此对3种类型节点处PBL剪力键群的校核结果表明,其强度和疲劳性能均能满足要求;整体耳板式节点的强度储备最大,外接式次之,分离耳板式最小。

地震激励下高层建筑主次结构间桁架节点的力学性能分析

高层建筑主次结构间桁架节点形状复杂,抗震性能分析困难。采用Sap2000软件建立高层建筑主次结构间桁架的有限元模型,充分考虑高层建筑主次结构间桁架形状的不规则特性和桁架结构中形状相对比较规则的特性,给出桁架节点区的抗剪机理和抗侧刚度计算方法,并在模拟分析中,考察地震激励作用下,高层建筑主次结构之间桁架的力学性能,发现主框架梁承担着所有的次柱轴力,主梁在跨度内出现显著的剪力值突变,主框架梁在结构中起到重要的稳定性作用。层间位移角曲线沿楼层高度呈现周期性分布,说明结构刚度分布不均匀。本研究为高层建筑主次结构桁架的抗震设计提供参考。

H型钢空间钢桁架节点抗震性能试验研究

考虑到模拟空间节点多方向受力的复杂性,将节点放在子结构单元中进行模型试验研究。通过对典型H型钢空间钢桁架子结构单元进行拟静力试验,分析了空间钢桁架子结构的主要破坏模式和空间钢桁架子结构的抗震性能;基于试验数据并结合实际工程,提出了空间钢桁架结构内力计算模型,及有关节点域设计的初步建议。

型钢混凝土与钢组合桁架节点的有限元分析

节点是结构传递内力的关键环节。本文利用PKPM软件对某高校综合实验楼整体结构进行设计分析,得到桁架部分各个杆件的内力,再运用ANSYS有限元分析软件建立节点有限元模型,将得到的内力施加在节点的实体模型上,分析了节点中混凝土与型钢的应力分布情况和破坏机理以及型钢腹板厚度、混凝土强度等影响参数改变对节点抗剪承载力的影响。

焊接桁架节点板应力的有限元分析

在工程实际中桁架杆件以角钢、槽钢、工字钢以及冷弯薄壁型钢为主,为了使桁架的节点连接更加可靠,在大多数情况下采用节点板的形式。由于桁架中节点板受力复杂,影响因素很多,由节点设计引起的安全事故比例很高,因此节点板受力性能的分析及节点板设计非常重要,而现行设计规范没有明确给出钢桁架节点板的设计方法。对于桁架尤其是大型桁架的设计,在满足整体承载能力的条件下,必须使节点板的设计满足整体的强度要求。研究针对几种不同截面的杆件对节点进行有限元分析,再结合有关工艺和规范,为工程实际中合理的节点设计提供依据。

钢框-组合结构桁架节点的力学性能分析

构建钢框-组合结构桁架节点力学模型,除考虑水平作用、还考虑了桁架沿高度方向以及承受自重强化数据计算结果,依托动力方程来检测钢框-组合结构桁架节点的力学性能。实验表明本文方法比传统方法对钢框-组合结构桁架节点力学性能分析稳定性更高。

基于ANSYS的钢骨柱–钢桁架节点非线性分析

通过ANSYS有限元软件对工程实例的钢骨柱-钢桁架节点进行非线性分析,以研究节点的应力分布规律,同时还分析了施工次序产生的初应力、钢桁架次应力等因素对节点应力的影响,从而为设计提供依据。

数字近景摄影测量在钢桁架节点试验中的应用

针对钢桁架节点变形场测量问题,以某输煤栈桥钢桁架节点试验为依托,利用数字近景摄影测量技术进行位移测量。首先运用定点拍摄方法获取变形图像,然后进行图像预处理与像素坐标提取,对测点的位移变化规律进行分析。结果表明:近景摄影测量技术在钢桁架节点的全场变形测试中测量精度能够满足试验需要,并且该技术具有简便的操作性及很强的实用性。

型钢混凝土桁架节点有限元分析

由于普通结构设计软件无法实现型钢混凝土空间桁架节点内部细化计算分析，为解决这一问题，通过采用ANSYS软件对整体结构进行静力分析，并提取桁架节点处各构件的内力，将其施加于桁架节点的实体模型，进行精细的有限元计算分析；检验桁架节点实体模型内部应力是否满足强度要求，验证结构设计时节点区域的型钢选取和配筋的合理性；同时将分析结果与在该结构施工现场实际检测结果进行对比。结果表明，AN—SYS软件能够准确地完成普通结构设计软件无法完成的复杂结构模型的细化有限元分析。

型钢混凝土转换桁架节点的有限元分析

基于混凝土的塑性损伤模型,利用ABAQUS软件分析了某工程的大跨度型钢混凝土转换桁架节点在正常使用和大震不屈服两种情况下的应力分布,给出应力较高部位及应力大小,结果表明,该方法能够较好地实现型钢混凝土节点的非线性有限元模拟,同时对于该类重要复杂结构,地震作用对应力的提高较大。

桁架节点的优化分析

文章针对大型吊车桁架结构的角节点,运用实体建模软件Solid Works建立桁架结构角节点的参数化实体模型,借助有限元分析软件ANSYS对此桁架节点进行了优化分析,得到了节点板各参数变化对节点板应力的影响,为类似工程提供参考依据。

高材质超厚板“蝶”型桁架节点加工技术

超高层建筑中各种桁架构件结构形式越来越复杂,制作难度也越来越大,特别是杆件交汇形成的异型桁架节点构件。大连维多利亚广场项目中的高材质超厚板"蝶"型桁架节点,结构复杂,腔体多,制作难度大,精度较难控制。文章介绍的加工技术包括下料、开设坡口、定位组装、焊接等工序,采用了有效的装配焊接顺序,制定了合理的坡口形式,同时充分考虑焊接方法、焊接变形、焊接质量控制等,提高了构件制作精度。

复杂的空间多维钢管桁架节点承载力分析

对于复杂的空间多维钢管桁架节点,现行的GB 50017-2013《钢结构设计规范》尚未有明确的计算方法。本文以通用有限元程序ABAQUS为工具,研究了某天际别墅钢结构转换桁架节点的承载性能、变形模式、破坏机制,从而掌握其力学性能,保证结构在预定的各种荷载工况下能够满足相应的各项设计性能要求,并明确薄弱部位,同时提出节点的加强构造措施并进行有限元分析验证,为类似节点设计提供参考。

基于ANSYS分析钢结构桁架节点

介绍了在有限元软件ANSYS中静力学分析的主要步骤。以国家标准图集06SG517-2轻型屋面三角形钢屋架某一节点为例,用SHELL181单元对模型进行分析,结果表明,用此单元模拟桁架节点得到的应力云图可以很好地反映节点受力。

吊车桁架节点板应力测试和分析计算

通过对某钢结构吊车桁架节点板静态应力测试,获得实测资料,利用有限元方法对该钢吊车桁架节点板进行了计算分析,将两种结果进行对比,得出吊车桁架下弦节点板应力比其它结点平均高出37%(计算)、50%(实测),是疲劳的薄弱环节,在设计和鉴定时应对此位置进行疲劳考虑。

桁架节点铰接与刚接的计算与分析

以上承式简支钢桁梁桥为设计背景,运用Midas/Civil软件建立主桥钢桁架平面单桁架模型,分别对桁架节点采用铰接、刚接不同的约束方式,对比不同方式下的桁架上下弦杆应力,来分析不同约束方式的适用范围。通过对本案例的研究,可供今后同类桥梁的设计参考。

钢管桁架节点效率系数研究

为对桁架节点受力性能及其与桁架整体力学性能的相互关系进行研究,基于已有的桁架节点承载力及刚度计算方法,得到了桁架节点承载力效率系数和刚度效率系数两个无量纲参数。其中节点承载力效率系数定义为腹杆轴力作用下节点承载力与腹杆发生强度破坏承载力的比值,节点刚度效率系数则定义为腹杆轴力作用下节点轴向刚度与腹杆线刚度的比值。在此基础上,给出了考虑节点力学性能影响的钢管桁架抗弯刚度及承载力简化计算方法,对工程常见参数范围内的矩形及圆形钢管桁架节点承载力、刚度效率系数进行参数分析。结果表明:桁架节点刚度及承载力效率系数实质上反映了钢管桁架节点与腹杆力学性能的量化相互关系,其可在桁架层面对不同类型的节点力学性能进行比较,还可以作为节点力学性能评估和方案优化设计的通用评价指标;依据节点承载力、刚度效率系数可对钢管桁架抗弯刚度及承载力进行快速、准确地估算;为避免桁架由于节点失效过早发生破坏,建议将节点承载力效率系数大于0.8且节点刚度效率系数大于5的桁架定义为满足“强节点弱构件”设计理念的桁架。