GFRP与CFRP梁柱框架滞回性能对比分析

利用有限元分析软件ANSYS,对比分析了三个不同加劲筋类型的混凝土梁柱框架在低周反复荷载作用下的滞回性能。其中,第一类设置普通纵向钢筋和箍筋,第二类设置玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋作为纵筋,第三类框架设置了碳纤维增强复合材料(CFRP)筋作为纵筋。结果表明,GFRP和CFRP加劲混凝土框架在破坏前主要表现为弹性行为,该类加劲框架耗能较低,总层间位移角较低。此外,GFRP筋的低弹性模量导致模型在使用阶段的整体刚度降低,地震荷载作用下的内力更小。

装配式梁柱铰接框架-剪力墙结构体系性能研究

现阶段装配式混凝土框架结构中梁柱节点一般采用湿连接的方式,施工效率低且节点连接难以保证质量。提出了一种新型结构体系——装配式混凝土梁柱铰接框架-剪力墙结构体系。预制梁柱采用干式连接形成铰接节点,增设剪力墙提高结构的抗震能力。此体系受力明确,构造简单,更符合装配化施工及工业化生产的要求。通过分析其受力特点,给出了此结构体系的设计原则,并对比分析了此结构体系在不同抗震设防烈度与建筑高度下的预制构件用量。结果表明:梁柱铰接框架-剪力墙结构按剪力墙结构的设计原则进行抗震设计,其梁柱按非抗震设计要求进行设计;在低烈度区、层数较低的平面尺寸较大的大型建筑中使用梁柱铰接框架-剪力墙结构在施工效率和经济性上都有较强的优越性。

钢框架梁柱加强与削弱并用节点抗震性能分析

随着地震频繁发生,建筑物的抗震性能成为人们关注的焦点。在建筑设计中,钢框架结构是一种常用的结构形式,然而在实际应用中,钢框架结构的节点连接处容易出现破坏,影响建筑物的抗震能力。因此,对于钢框架结构的梁柱加强与削弱并用节点的抗震性能分析具有重要的意义。本文首先分析钢框架梁柱加强与削弱并用节点的设计原理,将对该结构的抗震性能进行分析,探究其在地震中的表现和优化方案,为建筑设计提供参考。

混合干法框架梁柱节点的力学性能参数分析

为研究混合干法框架梁柱节点在静力荷载下的力学性能,文中利用ABAQUS软件,采用控制变量法,共建立了2组有限元模型共20个,对可能影响节点力学性能的几个因素展开大量的非线性有限元分析,研究顶底角钢厚度、连接处摩擦系数2个参数对混合干法框架梁柱节点力学性能的影响。结果表明,有限元计算结果与试验数据较为吻合。节点的初始刚度和抗弯承载力与顶底角钢的厚度变化相关,在一定范围内会随着角钢厚度的增加而显著增长;随着摩擦系数的增加,初始刚度和节点屈服抗弯承载力均呈线性增长。

可修复的装配式钢框架梁柱节点非线性静力分析

提出了一种可修复的装配式钢框架梁柱节点,通过改变翼缘连接盖板的厚度、中间排螺栓间距等参数,将塑性铰转移到连接区,从而利用翼缘连接盖板的变形来消耗地震能量,确保梁柱等主要构件保持在弹性范围内不发生破坏,震后只需更换翼缘连接盖板即可实现节点的快速修复。利用ABAQUS有限元分析软件对5个节点进行了数值模拟研究,获得了节点的承载能力、破坏模式、构件应力等,着重分析了中间排螺栓间距、翼缘连接盖板厚度等参数对节点关键力学性能的影响规律。结果表明:通过合理设计翼缘连接盖板厚度、中间排螺栓间距等相关参数既可保证节点承载能力,又能确保梁柱等主要构件不发生破坏,以实现节点的震后快速修复。

钢框架梁柱腹板连接梁翼缘对接焊缝的破坏机理

考虑材料、几何和状态三重非线性,对钢框架梁柱腹板连接在循环荷载作用下的滞回性能进行了有限元模拟。计算结果分析表明,梁翼缘对接焊缝在循环荷载作用下脆断破坏的原因是焊缝两端存在着严重的应力集中,且焊缝处于三向受力状态。最后提出了设计建议。

带支撑节点板钢框架梁柱节点抗弯性能分析

研究了带支撑节点板钢框架梁柱节点的抗弯性能.在ABAQUS有限元分析软件中采用C3D8I单元分别建立了6个由端板或双腹板角钢连接的钢框架梁柱节点模型,其中,2个不带支撑节点板,4个带支撑节点板.研究在正、负弯矩作用下支撑节点板对钢框架梁柱节点承载能力、转动刚度的影响,并分析了增设底角钢、端板外伸等措施对带支撑节点板钢框架梁柱节点抗弯性能的影响.分析结果表明,支撑节点板使钢框架梁柱刚度提高,具有了半刚性,明显提高了节点的抗弯性能,增设底角钢和端板外伸有助于提高带支撑节点板钢框架梁柱节点抗弯性能.

基于等效结构应力的钢框架焊接梁柱节点低周疲劳评估

在地震作用下钢框架梁柱焊接节点会发生低周疲劳现象,进而导致结构发生破坏。本文基于等效结构应力法提出一种高层钢框架梁柱焊接节点低周疲劳评估方法。首先,结合有限元多尺度模拟方法,建立包含翼缘及腹板焊缝细节的钢框架梁柱焊接节点多尺度模型。其次,利用不同单元尺寸多尺度模型,验证结构应力的网格不敏感特性,进而通过等效结构应力法评估钢框架梁柱焊接节点的疲劳寿命。结果表明,采用等效结构应力法可消除网格的敏感性,在往复荷载作用下,靠近工艺孔焊缝应力水平高于远离工艺孔焊缝,翼缘中心焊缝寿命最低,裂纹最先产生于翼缘焊缝中心处,评估方法为实际工程提供技术支持。

钢框架梁柱T型钢连接节点的性能研究

根据钢框架梁柱剖分T型钢连接节点的简化力学模型,提出一种用已知节点尺寸来预测其Mθr关系的非线性数学模型,模型中的主要参数是节点初始转动刚度和极限承载力。在对节点的初始位移和极限承载力做了理论分析后,给出了计算初始转动刚度和极限承载力的方法。将建议公式计算值和试验结果作了比较,验证了初始转动刚度和极限承载力的计算方法和数学模型的正确性。

装配式梁柱铰接钢框架-屈曲约束钢板剪力墙体系抗震性能有限元分析

将梁柱铰接钢框架与屈曲约束钢板剪力墙相结合是一种新型的抗震结构体系。铰接框架体系承担竖向荷载,屈曲约束钢板剪力墙体系承担水平荷载,受力明确,构造简单,更适合装配化施工及建筑工业化要求。为研究该体系的动力特性和抗震性能,采用有限元软件进行弹性分析和动力时程分析,并与刚接框架-屈曲约束钢板剪力墙体系、刚接框架-普通钢板剪力墙体系进行比较。分析时屈曲约束钢板剪力墙采用混合"4-6"杆系模型进行模拟。分析结果表明,该体系在8度(0.2g)抗震设防烈度下具有良好的抗震性能,能够满足"三水准"的抗震设防要求,但在8度(0.3g)抗震设防烈度时,底层柱端出现塑性铰。当梁柱截面相同时,刚接框架的基底剪力较大且底层柱过早出现塑性铰。因此,铰接框架-屈曲约束钢板剪力墙体系表现出更优良的动力性能。

钢管混凝土框架梁柱刚性节点的试验研究

根据 3种常见的钢筋混凝土框架梁柱刚性节点的试验研究 ,进一步验证了刚性节点传力性能与工作机理 ,并与浇灌混凝土之前的空钢管框架梁柱刚性节点的传力性能进行了比较 。

梁柱式木框架-支撑体系低周反复试验研究

对4榀不同支撑形式、不同支撑连接节点螺栓数目的单层单跨梁柱式木框架足尺试件进行水平荷载低周反复试验研究,得到了木框架-支撑结构体系的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、有效刚度曲线和耗能等性能。试验结果表明:在木框架抗侧强度和支撑杆件强度保证的前提下,提高支撑连接节点螺栓数目,对提高木框架-支撑结构体系的承载力和抗侧刚度具有良好的效果。最后提出了"强框架弱支撑"的设计思想,建议以螺栓屈服作为第一道防线,节点的塑性发展作为体系耗能的基础,并给出了支撑连接节点的构造措施。

钢框架梁柱节点力学性能研究

在美国的Northridge地震和日本阪神地震中,钢框架梁柱刚性连接节点发生严重的脆性破坏现象,显示出节点构造还不尽合理,需对其进行构造改进。文中提出三种改进方式,通过对改进后节点的有限元计算分析,结果表明:在反复荷载作用下,改进节点强度和刚度较好,能够满足我国抗震规范的要求;塑性铰外移,改善节点区的力学性能;加载到极限状态时,节点域变形很小,满足强节点弱杆件的抗震设计原则;且节点构造简单,易于工地现场施工。

钢筋混凝土框架结构梁柱混凝土强度等级差值问题探讨

从利用混凝土后期强度和箍筋约束作用两个方面论述钢筋混凝土框架结构梁柱混凝土抗压强度差值问题;根据第六届国际预应力混凝土会议的建议值,提出了龄期28d～360d混凝土抗压强度随时间提高的对数表达式;工程实例分析表明当柱的强度等级为C50和C50以上时,经验算,具体工程梁柱混凝土强度差值不超过10MPa时,梁柱节点区的混凝土,施工时可不作专门处理,可按一般施工方法浇捣。

高层建筑框架梁柱节点的强度验算和施工处理

随着我国高层建筑混凝土结构高度的不断增加,在高层建筑底部区域,柱混凝土强度等级高于梁板混凝土强度等级的情况经常存在,本文根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)的规定,经实例定量验算,提出一种节点区较简易处理方法,保证高层建筑框架梁柱节点区混凝土满足承载力要求。

钢框架梁柱节点抗震性能研究

利用有限元软件ANSYS对四种节点进行了抗震性能计算分析,结果表明:在反复荷载作用下,构造改进节点抗震性能好,能够满足我国抗震规范的要求,极限状态时,塑性铰外移,避免节点的脆性断裂。

钢框架梁柱非线性分析中的一种新单元

为避免稳定函数单元在轴力为拉、零、压时单元刚度矩阵表达式不一致,提出了MEP单元。单元是以满足约束条件及最小势能原理来构造的。计算结果表明,由MEP单元导出的挠度和刚度系数具有较高的精度。该单元方便应用于变截面及弹塑性梁柱结构中。

梁柱框架 支撑屋顶、形成屋宇的骨骼框架

梁根据金文及篆书中的写法,左侧为“水”、右侧为“办”在“木”上,“办”字为刀祈之义,所以“梁”字本义就是“砍削木料使其能够架于水上”,也即“桥梁”之义。随着古人生产生活的开展。

安装有位移放大型扭转阻尼器的框架节点抗震性能分析

新型位移放大型扭转阻尼器(displacement-amplified torsional damper,DATD)通过铅芯和橡胶的剪切滞回变形实现复合耗能,进一步分析了DATD的工作原理和耗能性能,并对安装有该阻尼器的框架梁柱节点的抗震性能进行了研究。采用ABAQUS软件分别建立DATD、普通现浇节点与安装有DATD的节点的有限元模型,对比DATD有限元分析结果与前期试验结果,二者滞回曲线吻合良好,从而验证该数值模拟方法的有效性。进一步地,对比普通节点与DATD节点在循环荷载作用下的耗能性能,分析DATD对梁柱节点抗震性能的影响。研究结果表明,DATD节点滞回曲线饱满,耗能能力优越,能够延缓节点开裂,保护梁柱节点。