格栅节点加强对风积沙筋土界面力学性能的影响

在普通双向土工格栅上附加节点,可形成具有立体加筋效果的加强节点土工格栅。在普通双向土工格栅加筋风积沙拉拔试验和离散元数值模型的基础上,构建加强节点土工格栅加筋风积沙的三维离散元拉拔模型,研究加强节点排布方式、厚度、数量、相邻节点间距对筋土界面力学性能的影响。研究结果表明:在节点上侧加强、节点下侧加强和节点上、下两侧同时加强的排布方式中,上下两侧同时加厚对极限拉拔阻力和界面摩擦角的增幅最大;加强节点可优化土工格栅的加筋性能;当节点布置方式不变时,加强节点厚度和节点数量均与极限拉拔阻力增量呈现出良好的线性相关性;与普通土工格栅相比,加强节点土工格栅的剪切带范围更大,且限制土体位移的能力更强;当多个节点同时工作且相邻节点的间距较小时,相邻节点的影响区域互相重叠,使节点提供的极限拉拔阻力增量降低,产生节点群体效应;随着相邻节点的间距增大,节点影响区域的重叠范围减少,群体效应逐渐减弱。

扩展有限元法节点加强类型的确定

扩展有限元法的网格剖分不需要考虑裂纹的位置,但计算时需根据计算网格和裂纹位置关系确定加强节点和加强类型。一般根据加强单元类型确定加强节点和加强类型。确定加强单元类型,不仅要考虑裂纹位置,还要考虑单元形状。指出现有文献中只考虑裂纹位置根据节点水平集值判别加强单元类型的不足,提出相应的改进方法。对于复杂形状裂纹,采用水平集法确定加强单元类型并不方便;给出了一种确定加强单元类型、加强节点和加强类型的有效方法,即根据裂纹与单元边界交点数和裂纹拐点位置确定加强单元类型,然后根据加强单元类型确定加强节点及加强类型;给出了该方法详细的执行过程。算例分析表明了本文方法的正确性。

树状柱钢框架梁柱连接节点加强形式的有限元分析

根据钢框架强节点弱构件的抗震设计原则,以两种方式对树状柱梁柱节点进行加强,然后用三维有限元模拟分析,并进行对比。ANSYS模拟结果表明,采用这两种形式能将塑性铰从梁柱节点外移,大大缓解节点的应力状态,提高结构的抗震性能。

圆钢管节点加强方法研究

概述了国内外对钢管结构的应用情况和加强型相贯节点轴向承载性能的研究现状。分析了目前钢管相贯节点研究存在的问题,为以后的研究工作提出了建议。

华龙一号钢衬里加强节点冷弯成型加工技术

针对华龙一号钢衬里加强节点预制过程中工作效率低、质量不稳定、制造成本高等问题,根据钢衬里加强节点的结构特点,提出采用整体冷弯成型工艺,通过选择合理的工艺参数及设备,开展成型工艺评定试验,得到钢衬里加强节点冷弯成型关键技术要点,与传统的焊接成型方法相比,提高了构件加工精度及效率,保证质量及降低工程成本,为后续相同或类似结构的核电堆型施工提供参考。

不同加强节点对‘宝石解百纳’利口酒品质的影响

以‘宝石解百纳’葡萄为原料进行发酵,设置残糖量为156、126、96 g·L^(-1)的3组发酵液;以‘白玉霓’白兰地为基酒,用不同糖度的发酵液配成酒度分别为22%、20%、18%(Vol)的酒样,并通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,检测挥发性香气组成,调查不同加强节点对‘宝石解百纳’利口酒理化性质和感官品质的影响。结果表明,‘宝石解百纳’发酵液总糖为96 g·L^(-1)时终止发酵,与设定的理想目标节点差异较小;感官总得分以发酵液低残糖低酒度(残糖96 g·L^(-1)、酒度18%)和中残糖低酒度(残糖126 g·L^(-1)、酒度18%)组合相对较高,其中低残糖低酒度组合在香气优雅细腻度和口感结构协调性得分最高。以该组合为对象共检测出41种挥发性香气,包括C6醇2种、高级醇5种、脂肪酸乙酯13种、酸类和乙酸酯各3种、其他酯类6种、4种萜烯类;呋喃醛类2种;酚类、醛类和内酯类各1种。本研究初步探明了高品质利口酒的加强节点工艺,同时明确了‘宝石解百纳’利口酒的挥发性香气组成,为国产利口酒工艺研发提供了参考。

钢管混凝土外加强环式节点研究及应用综述

钢管混凝土外加强环节点是指通过采用外加强环板将钢管混凝土柱与梁结合形成一个整体的连接部位,是确保结构安全性和耐久性的关键部位。本文首先对国内外关于钢管混凝土外加强环节点构造形式的研究进行了梳理和分析,加强环板与梁柱连接多采用焊接,随着装配式结构的普及,高强螺栓也逐渐被应用于加强环板与梁的连接中。通过进一步对比国内外钢管混凝土节点抗震性能的研究,总结发现此类节点表现出良好的工作和抗震性能,具有广泛的应用前景。最后对该类节点抗剪承载能力的计算公式进行了总结与分析,国内外已有相关规范提供了数学计算公式,但随着节点构造形式和加工材料的不断变化,现有公式可能存在一定的局限性。学术研究和工程实际均显示,钢管混凝土外加强环板具有较好的刚性、延性和抗震性能。因此,通过梳理和归纳现有的最新研究成果,为后续研究钢管混凝土外加强环节点的新型构造及其性能提供可靠的经验。

L形包角环口板加强方钢管T形节点轴向滞回性能研究

为研究L形包角环口板加强方钢管T形节点(LCPT)轴向滞回性能,对一组包角环口板加强T形节点进行轴向往复加载试验,并与未加强(URT)和覆板加强节点(DPT)进行对比。结果表明:包角环口板加强节点的轴向滞回性能较优,LCPT试件比URT试件的最大荷载可提高103.2%;LCPT试件比DPT试件的累积耗能能力更好,且LCPT试件比DPT试件的拉压对等性更好。进一步对包角环口板尺寸和屈服强度进行有限元参数分析,结果表明:包角环口板厚度是影响LCPT节点轴向滞回性能的关键几何参数,提高包角环口板屈服强度可提高节点承载力,但对节点耗能能力几乎无影响。最后,对比覆板、环口板、包角环口板三种方钢管加强节点的承载和耗能机理,包角环口板加强节点的轴向滞回性能更优。

一种包板加强T型管节点的简化算法

包板在海洋工程结构中有着广泛的应用,限于其复杂的受力特性,对其力学性能一直没有可量化的计算方法。利用有限元分析方法对包板加强的T型管节点,分别在轴向受压﹑轴向受拉和受弯曲工况下的承载能力进行研究,在宽幅值包板极限承载力公式的基础上,结合API RP2A中简单节点的计算方法,给出了可量化的适用于工程实践中的窄幅值包板加强T型节点校核计算公式,并给出包板与弦杆连接角焊缝选择方法。分析结果表明,该简化计算方法能够有效体现出垫板各参数对承载能力的影响,对包板设计起到指导作用,能够有效简化包板设计的计算过程。

交叉钢管混凝土加强型节点设计方法

交叉钢管混凝土柱是一种新型的组合构件,其独特的“X”形使得结构受到的荷载可以通过左右两肢钢管混凝土的轴力来承担,可充分发挥钢管混凝土轴压强度高的优势,在高层建筑中具有较好的应用前景。交叉钢管混凝土在交叉节点区域截面减小,导致该区域刚度和承载力降低,形成薄弱部位,有必要对交叉钢管混凝土的交叉节点区域进行加强。本文对交叉钢管混凝土的节点部位的受力性能开展理论研究,首先提出交叉节点的加强方法,包括矩形连接板、环向加强板、衬管以及加劲肋;基于加强后节点的刚度以及承载力,提出加强型节点的设计方法,包括加劲肋数量、矩形连接板厚度以及节点区域截面承载力的计算方法;并通过试验,验证了交叉钢管混凝土加强型节点的可靠性及其设计方法的准确性。

节点加强后钢筋混凝土梁柱节点剪切性能的二维有限元分析

本文以研究节点加强后钢筋混凝土(RC)梁柱节点的力学特性为目的,将加强情况、主筋与混凝土的粘结特性、节点的破坏模式以及裂缝模型作为参数,对RC梁柱节点进行二维有限元(2DFEM)分析,分别考察了节点的荷载变形特性、节点变形模式、混凝土的损伤和梁主筋的应变分布。试验和2DFEM分析表明,节点加强后能防止梁主筋的粘结滑移、减少并延缓节点混凝土的损伤,使RC节点由加强前的节点剪切破坏模式转变成梁端的弯曲破坏模式,从而提高RC梁柱节点的抗剪性能和延性。

梁柱刚性连接加强型节点的研究进展

为了解决梁柱刚性连接节点在强震作用下的脆性破坏,采用对梁翼缘进行局部削弱或在连接区域局部加大的设计方法,以达到塑性铰外移、提高节点延性、避免在强震作用下梁柱接头发生脆性破坏的设计目的。国内外参考文献的研究结果表明,削弱型节点是以削弱梁翼缘截面、降低梁承载力为代价,获得强震作用下梁的塑性发展,而加强型节点以不降低梁承载力为前提,在大震作用下同样可以获得较好的塑性发展,使节点具有很好的延性。本文以我国《钢结构设计规范》修订为背景,针对塑性铰外移加强型节点各类形式的研究进展加以综述,并着重介绍了板式加强型节点和翼缘扩大型节点的国内外研究进展。

腋板加强型节点钢框架抗震性能试验研究

为研究腋板加强型节点空间钢框架抗震性能,对1∶3缩尺腋板加强型节点空间钢框架子结构进行拟静力试验,研究荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、抗侧刚度、层间位移角、承载力退化、塑性耗能等抗震性能。试验结果表明：南、北两榀钢框架滞回曲线饱满对称,骨架曲线呈S型,层间位移角在4.29%～5.99%之间;试验过程中8个腋板加强型梁柱节点连接焊缝均未出现开裂,梁端翼缘及腹板塑性变形显著;腋板加强型节点钢框架在循环往复荷载作用下表现出良好的耗能能力,整体结构耗能较为充分;在等幅荷载作用下,南、北两榀钢框架承载力退化系数呈缓慢增长趋势,结构空间协同工作效应在一定程度上提高了钢框架承载能力。

方钢管覆板加强T型节点的受压承载机理

为探讨方钢管覆板加强节点的轴向受压承载机理,对表面覆板加强节点进行静力加载试验,分析了节点的破坏形态和荷载-变形曲线;建立了覆板加强节点的有限元模型并进行有限元参数分析,揭示了覆板对节点的加强机理;文中还采用塑性铰线法建立了覆板加强节点的承载力设计公式,并提出了覆板加强的设计建议.结果表明:增加覆板厚度能显著提高节点的抗压承载力,覆板宽度和长度对节点承载力的影响不明显;覆板尺寸相同时,支管-主管宽度比(β)越小,则覆板的加强比越高;覆板对节点的加强机理为覆板与主管表面共同屈服,但当β≥0.8或覆板厚度较大时,加强节点容易发生主管侧壁屈曲,造成覆板屈服不能完全发展;文中公式计算结果与试验及参数分析结果吻合较好.

方钢管混凝土柱-钢梁外加强环节点滞回性能的实验研究

进行了8个方钢管混凝土柱-钢梁外加强环式节点试件在恒定轴力和水平往复荷载作用下的滞回性能实验研究,考察了钢管混凝土柱轴压比和环板宽度对节点力学性能的影响。结果表明:柱轴压比对节点的水平承载力和抗震性能影响较大,随着轴压比的增大,节点的水平极限承载力下降,位移延性和耗能能力降低;不同环板宽度节点的滞回曲线均为饱满的梭形,强度和刚度退化不明显;本次试验的8个节点试件的层间位移延性系数μ=3.00～7.41,弹性极限位移角θy≈2.03[θe]～5.30[θe],弹塑性极限位移角θu≈1.78[θp]～3.90[θp],等效黏滞阻尼系数he=0.3576～0.5339,均满足抗震设计要求。

内置加强板空间相贯圆钢管节点在广东科学中心工程中的应用研究

内置加强板作为一种新型的节点加强措施成功地应用于广东科学中心主体钢结构屋面。通过对两种典型相贯节点的弹塑性有限元分析,揭示出节点中内置加强板的加强措施对相贯节点整体受力性能的影响,从而验证这种内置加强板加强型节点在广东科学中心工程应用中的可行性。

梁端腋板加强节点抗震性能试验研究

针对钢框架梁端腋板加强节点,设计制作6个梁柱节点试件,进行低周往复加载拟静力试验,分析对称和非对称腋板加强式节点的破坏模式、承载力、延性、耗能、刚度及承载力退化等抗震性能,并与板式加强式和普通节点试件的抗震性能进行比较。试验研究表明:梁端腋板加强式节点试件在加载过程中表现出良好的塑性变形能力,能有效将塑性铰移至加强板以外位置,荷载-位移滞回曲线比较饱满,表现出良好的耗能能力和延性,加强板末端梁腹板设置的横向加劲肋可以减缓腋板端部变截面处的应力集中现象。非对称腋板加强式节点试件的正负向加载刚度表现出不对称性,随梁端塑性铰形成,等效刚度退化趋向稳定,普通节点试件等刚度退化曲线呈直线降低,非对称腋板加强式节点试件的承载力退化曲线波动较大。

焊接残余应力对加强型节点力学性能影响研究

以翼缘板加强式和盖板加强式两类加强型节点为研究对象,采用ANSYS结构分析软件"生死单元"功能模拟了瞬态焊接过程,得到焊接残余应力场的分布,在此基础上,针对有、无考虑焊接残余应力的两种有限元模型,分析了残余应力对节点和荷载-位移滞回性能及脆性断裂特性等影响。研究结果表明,焊接残余应力对盖板加强型节点的脆性断裂影响大于翼缘板加强型节点,盖板加强式节点在梁端对接焊缝的边缘容易发生脆性断裂,在设计和施工时应予以注意并采取相应的防范措施。

套筒加强T型管节点在轴向压力作用下的极限强度分析

根据半潜式平台立柱与浮体的连接方式,提出了一种新的管节点加强方法.在弦管与撑管连接处用套管进行加强,以改善管节点处应力集中,提高管节点的极限强度.作为整体研究的一部分,文中利用有限元方法,对此种加强方法在管节点承受轴向载荷时的加强效果进行了计算.结果表明用套筒加强可以很大程度上提高T型节点的极限强度,但套筒的几何参数对加强效果有很大的影响.

表面焊板加强方钢管T型节点的受压性能

为研究覆板及环口板加强方钢管T型节点的受压性能,建立并验证了加强节点的有限元分析模型,考察了支管宽度和加强板尺寸等参数的影响规律,分析了加强节点的破坏形态及承载力设计方法.参数分析结果表明:支管宽度与加强板厚度是影响覆板和环口板加强节点受压性能的关键参数,并决定了加强节点的破坏模式;当支管-主管宽度比超过0.8或加强板与主管厚度比大于2.2时,节点发生主管侧壁屈曲控制的破坏形态,没必要继续增加加强板厚度;文中提出的新型环口板加强方法可以较好地增强主管翼缘和侧壁,阻止或延迟主管侧壁屈曲的发生.文中还采用现有规范和文献的设计公式,计算了覆板及环口板加强节点的受压承载力,验证了各公式的适用范围,从而为该类加强节点的设计提供参考.