设置灌浆层端板螺栓连接装配式混合框架梁柱节点抗震性能

为研究设置灌浆层端板螺栓连接装配式混合框架(PRCS)节点的抗震性能,通过4个足尺试件的低周反复荷载试验和精细化ABAQUS模型有限元分析,研究不同灌浆层厚度、端板厚度、钢梁高跨比等因素对PRCS节点的承载力、刚度、延性、耗能能力和螺栓受力的影响,分析低周反复荷载作用下节点受力机理。结果表明:设置灌浆层对节点承载力与初始刚度提高有限,增幅在5%以内,灌浆层厚度增加会对螺栓受力产生不利影响,建议灌浆层厚度不大于20 mm;不同端板厚度节点的刚度退化规律一致,破坏时节点刚度约为初始刚度的15%,端板厚度增加会使节点由混合破坏机制向梁铰破坏机制转变;随钢梁高跨比提高,节点连接界面呈现剪切破坏趋势。

可恢复功能装配式钢框架梁柱节点力学性能研究

装配式钢结构具有施工快、工期短、污染小的优点。基于此,提出一种由方钢管柱、H型钢梁、保险丝、高强螺栓和现浇楼板组成的可恢复功能装配式钢框架梁柱节点,并变换保险丝处梁间缝隙宽度、保险丝长细比和保险丝屈服强度三个参数,共建立了13个有限元模型进行分析。研究结果表明:保险丝能够实现损伤控制,保护主体结构免受损伤;保险丝处梁间缝隙宽度大于5mm时,可以保证梁段不发生碰撞,损伤集中在保险丝处,工程应用中建议采用10mm的缝隙宽度;保险丝长细比为43时,能够保证可恢复功能装配式钢框架梁柱节点具有足够的承载能力;当主体结构选用Q345B钢材时,保险丝宜采用Q235B钢材,以实现保险丝的损伤控制。

分体式全灌浆套筒连接在装配式框架结构梁柱节点中的应用

装配式框架结构是国际上公认的最适合装配的结构形式之一,但由于传统的梁柱节点内梁筋连接方法存在诸多难点,一定程度上限制了装配式框架结构在国内的发展。介绍了一种适用于小空间梁柱节点内钢筋对接连接的新型分体式全灌浆套筒,并在装配式框架结构项目中进行了应用实践,总结了分体式全灌浆套筒连接应用过程中节点深化设计、构件生产及安装施工的要点等。项目实施结果表明,分体式全灌浆套筒连接可有效缩短所需的安装操作空间,可以实现构件标准化设计、方便构件生产、加快现场安装速度。

装配式混凝土框架节点抗震性能研究进展

装配式混凝土框架结构,凭借其施工速度快、质量可控及造价低廉等显著优点,已在建筑领域得到广泛应用。然而,在地震易发区,该结构的抗震性能仍待提升。梁柱节点作为该结构体系中的关键部分,其抗震性能研究尤为重要。文中总结了5种常见的装配式混凝土框架梁柱节点连接方式,并深入分析了它们在抗震性能方面的研究进展及各自的优缺点,展望了装配式混凝土框架节点抗震性能研究的未来趋势,为后续相关领域研究者提供参考。

大跨度装配式框架结构“牛腿+浆锚”梁柱节点连接施工技术研究

基于现有常用的装配式框架结构梁柱节点连接方式,充分考虑干式连接和湿式连接的优点,提出了一种新型的“牛腿+浆锚”的装配式框架结构梁柱节点连接方式,并在实际工程中应用,取得了良好的效益。一方面,该节点连接保证了结构的延展性、抗震性和耗能能力,同时在施工工艺上更具可操作性,施工工艺简单,提高了吊装效率;另一方面,通过在前期建立梁柱节点的建筑信息模型(BIM),利用BIM的可视化、模拟性等优势,对梁柱节点内钢筋位置排布进行模拟优化,避免了后期在施工过程中梁柱节点内钢筋位置排布冲突,节约了施工工期和成本,为后期大型装配式建筑梁柱节点的施工技术发展和理论研究提供借鉴依据。

装配式混凝土梁柱半刚性节点的抗震性能

为研究装配式混凝土框架节点的抗震性能,提出一种端板螺栓连接梁柱节点形式,设计节点试件并对其进行拟静力试验研究,与现浇混凝土框架节点试验进行对比,考察试验节点的破坏形式、承载能力以及耗能能力和位移延性等抗震性能指标;采用有限元程序模拟试验节点试件的受力性能,验证模型的准确性。结果表明:现浇节点试件以梁端截面形成塑性铰耗能,破坏时梁端截面发生弯剪破坏,柱和节点均出现裂缝;端板螺栓连接半刚性节点试件主要以梁柱之间发生相对转角耗能,最终由于梁端截面混凝土材料强度不足而发生破坏,而柱保持完好,可通过更换高强螺栓和预制梁快速修复节点;提出的端板螺栓连接节点可以满足钢筋混凝土结构的耗能和延性要求,梁内钢筋、预埋的端板和混凝土是否能够协同工作对节点的受力性能有较大影响。

混合连接装配式框架内节点抗震性能研究

为了提供一种适用于高烈度抗震设防区的装配结构连接方式,并为建立该结构的抗震设计方法提供依据,通过6个混合连接装配式混凝土框架内节点试件在低周反复荷载下的加载试验,对其破坏形态、滞回特性、变形恢复能力、位移延性、能量耗散等进行了研究。结果表明,混合连接装配式混凝土框架节点的耗能能力与整体现浇混凝土节点相当,而其延性和变形恢复能力则优于整体现浇混凝土节点,其综合抗震性能优于整体现浇混凝土节点。

截面修复法在预制装配式混凝土节点加固中的应用研究

混凝土梁柱节点的脆弱性可能导致严重后果,如地震或自然灾害时的坍塌等情况,造成巨大的经济和生命损失。针对加固节点的问题,提出了截面修复法。截面修复法通过替换受损钢筋并进行特殊混凝土浇筑以及外部加固,能够有效提高节点的承载能力和整体完整性。通过有限元分析和试验验证,证明了加固方法的有效性和可靠性。为预制装配式混凝土梁柱节点的加固提供了可行的解决方案,对于确保建筑结构的安全稳定具有重要意义。

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。

装配式混凝土框架梁柱节点研究动态和展望

在日益关注的建筑工业化结构体系中,装配式混凝土框架结构是国内外应用最广泛、研究最多的体系之一,而保证框架结构整体工作性能的核心就在于梁柱节点。梁-柱之间节点的连接既是装配式混凝土框架结构的关键传力区域,又是薄弱部位。为改善装配式框架结构工作性能,以框架结构梁柱节点为研究对象,分别对干连接、湿连接以及混合式等节点连接形式与构造方式的国外内研究动态进行分析,探讨梁柱节点的新型连接技术,并收集和比较了中国、美国、欧洲等国内外框架节点相关的技术标准,从而提出尚需进一步研究的关键问题和框架结构节点将来发展方向,拟为推动装配式混凝土框架结构的发展和应用提供部分依据。

预制装配式部分钢骨混凝土框架梁柱节点承载能力的试验研究

为了更好的实现建筑结构工厂化生产,找到可靠、实用、经济的预制装配式结构连接方式,提出了预制装配式部分钢骨混凝土框架结构的概念,进行了六个预制装配式部分钢骨混凝土节点试件的低周往复试验,并与四个相同工况的钢筋混凝土试件的承载力、裂缝和破坏情况进行了对比分析,结果表明:预制装配式部分钢骨混凝土试件的承载力约为普通钢筋混凝土试件的3倍,符合"强节点弱构件、强柱弱梁"的抗震设计理念,说明预制装配式部分钢骨混凝土框架结构的承载能力优于普通钢筋混凝土结构,连接可靠,是实现工厂化生产、现场装配施工的可行结构形式.

装配式自复位钢框架梁柱节点低周往复试验的数值模拟

采用ABAQUS有限元分析软件,对4个装配式自复位钢框架梁柱节点在低周往复荷载作用下的试验进行数值模拟分析,并将分析结果与试验结果及理论计算结果相对比。结果表明,数值模拟结果与试验结果吻合较好,丰富了研究成果,获得对节点受力性能更准确、更全面的认识。同时梁柱节点开口处弯矩-转角的理论模型得到了验证,为进一步对节点的性能化设计及整体结构进行分析和设计奠定了基础。

基于纤维模型的装配式预应力混合梁柱节点抗震性能分析

为了评价新型装配式预应力混合梁柱节点的抗震性能,采用有限元软件Opensees对一框架边节点进行低周往复荷载下的抗震性能分析。建立了基于纤维模型的有限元计算模型,通过与试验结果的对比,证实了数值分析的正确性与合理性。在此基础上,分析得到了节点的荷载-位移滞回曲线、能量耗散系数、刚度退化系数和延性系数等指标。结果表明该节点具有良好的抗震性能,且具有施工方便、构配件可实现标准化生产等优点。

全预制装配式混凝土框架结构新型梁柱节点研究

在套筒灌浆连接、螺栓连接和混合连接的基础上,提出一种新型全预制装配式混凝土框架结构梁柱节点,并利用ABAQUS软件建立了4个不同轴压比下的现浇梁柱节点模型和4个新型节点模型。为了验证新型节点的可靠性,对不同轴压比下的现浇节点和新型节点进行梁端加载低周往复数值模拟,并对各模型的抗震性能影响因素进行了对比分析。研究表明,在相同轴压比下,梁端加载的新型节点的承载力略高于现浇节点、延性性能高于现浇节点、耗能能力低于现浇节点、刚度退化比现浇节点慢。

装配式高性能轻钢框架梁柱节点抗震性能试验

研发了装配式π形连接件和双L形带斜向加劲肋连接件轻钢框架梁柱节点,进行了10个足尺轻钢框架梁柱节点的低周反复荷载试验,包括7个π形连接件节点、2个双L形带斜向加劲肋连接件节点以及1个普通H型钢梁腹板栓接、翼缘焊接节点。设计参数包括节点构造,π肢长度以及框架柱的截面类型,比较了不同节点的破坏形态、滞回特性、承载力、刚度退化、耗能能力及应变特征。结果表明:π形连接件节点与普通H型钢梁腹板栓接、翼缘焊接节点相比,初始刚度和承载力显著提高;π形连接件节点与双L形带斜向加劲肋连接件节点相比,初始刚度和承载力明显提高;增大π肢长度可提高节点初始刚度及承载力;钢管混凝土柱节点比钢管柱节点的刚度及耗能能力明显提高;H型钢柱节点刚度低于钢管混凝土柱节点。π形连接件节点和双L形带斜向加劲肋连接件节点构造简单、便于装配、抗震性能优越,可用于低多层装配式轻钢框架结构,其设计思路也可用于其他装配式钢框架结构。

预制装配式框架结构梁柱节点力学性能试验分析

在现今的社会中,相比较于钢筋混凝土结构,其钢骨混凝土结构更具优势和特点。有钢锯混凝土结构具有较强的承载力和延性,使得在现今的建筑是施工中应用广泛。但是,对预制装配式框架结构梁柱节点力学性能的实验分析较少,使得我们对预制装配式框架结构的了解不多,进而无法对其的优劣进行科学合理的分析,因此,通过研究钢骨混凝土框架结构梁柱节点力学性能,对于预制装配式框架结构梁柱节点力学性能的研究提供一些意见和建议,进而不断提高对预制装配式框架结构梁柱的了解和应用,不断推动建筑行业的发展。本文针对试验情况以及实验分析和结论,进而为预制装配式框架结构梁柱节点力学性能试验分析提供可参考性的价值。

装配式混合连接混凝土框架抗震性能数值模拟

装配式连接传力可靠性是保证装配式结构整体性能的关键,为此,提出了装配式混凝土框架混合连接方式。以混凝土框架中节点为研究对象,采用ABAQUS有限元分析软件按照1∶1.6缩尺比例建立了装配式混凝土框架混合连接节点模型和对应现浇对比试件模型,并对其进行恒定轴压比下的抗震性能模拟。基于模拟结果整理,对比分析试件的滞回性能、刚度退化、耗能能力、应力云图。研究结果显示:采用装配式混凝土框架混合连接节点试件的承载力、抗侧刚度、耗能能力与现浇试件接近,且梁端塑性铰区发展进程减缓,耗能能力更优,证实了该新型连接方式可实现近似现浇整体性效果。

预制装配式混合框架结构节点抗震性能研究

本文通过对预制装配式混合框架结构混凝土柱-钢梁节点的拟静力试验研究,得出此类型节点具有较好的抗震性能。梁端荷载-位移滞回曲线较饱满,能够耗散地震能量,并且延性系数大于2,满足相关规范抗震要求。

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。

局部后张预应力装配式混凝土框架梁柱节点抗震试验研究

为进一步提高装配式混凝土框架的现场装配效率,提出了一种新型干湿混合式局部后张预应力装配式混凝土框架节点.在施工阶段,采用梁端局部后张预应力的干式连接形成无楼板的可承力框架结构,从而实现逐跨和立体交叉装配施工.在使用阶段,通过预制梁和预制板顶部后浇混凝土面层的湿式连接,形成干湿混合式连接的有楼板装配整体式框架结构.开展了4个预制和1个现浇足尺试件的低周反复荷载试验,对新型节点及可能影响节点性能的相关构造包括弧形预应力筋类型、预应力筋和叠合层纵筋的黏结方式、叠合层纵筋预留孔道内灌浆料类型进行了研究分析.试验结果表明:新型节点为梁端塑性铰破坏,满足强柱弱梁的设计原则;试验强度与理论值相符,具有较好的安全储备;与现浇节点相比,其极限变形能力较强,延性相当,因钢筋滑移的影响耗能较弱.