改进后预制钢-混凝土梁柱节点抗震性能分析

为了研究改进后预制组合梁柱节点的抗震性能,在验证数值模拟准确性的前提下,基于有限元软件ABAQUS建立了11个节点模型,分析各参数变化对节点抗震性能的影响规律.结果表明,各试件在低周往复荷载作用下的滞回曲线都比较饱满,等效黏滞阻尼系数在0.266~0.362范围之内,新型预制节点具有良好的耗能性能;新型预制节点的承载力和延性系数分别比传统形式预制节点高5.4%和12.8%,并且其刚度退化能力以及能量耗散能力也优于传统形式预制组合节点;钢梁和钢接头强度的增加可以提高试件在荷载作用下的变形能力,但是对于提升试件承载力、刚度退化和强度退化能力的影响很小;钢接头埋置长度和预制梁内纵筋强度的增加能延缓试件的刚度退化和强度退化的速度,提升试件的承载能力和耗能能力.综合考虑,钢接头埋置长度至少应为200 mm,同时预制梁内纵筋强度等级应高于HRB335,以保证节点有良好的变形性能.

隔板贯通式方钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点抗震性能

目的 研究隔板贯通式方钢管混凝土柱-钢蜂窝梁(DTSCFSTC-SCB)节点的抗震性能,为工程应用提供设计依据。方法 应用有限元分析软件ABAQUS对比DTSCFSTC-SCB节点与隔板贯通式方钢管混凝土柱-钢梁(DTSCFSTC-SB)节点的抗震性能,分析不同参数对其抗震性能的影响。结果 DTSCFSTC-SCB节点的承载力较DTSCFSTC-SB节点的承载力降低10%,延性系数提高6.8%;钢材强度、梁柱线刚度比对其抗震性能影响较大(25%~138%);隔板内(外)伸宽度仅在一定范围内对其延性影响较明显(13%~18%),隔板厚度仅在一定范围内对其承载力影响较明显(7%~8%),开孔率对其最大承载力、耗能能力影响较明显(4%~12%);轴压比、混凝土强度等级、含钢率、孔间距、孔壁距离对其抗震性能影响很小(1%~5%)。结论 该节点具有工程可行性,钢材强度、梁柱线刚度比是影响其抗震性能的主要因素。

钢梁-钢筋混凝土柱连接节点试验研究

介绍了三个钢梁-钢筋混凝土柱连接节点在梁端往复加载的试验。试验结果表明,采用的梁贯通型连接具有良好的抗震性能,能够实现“强柱弱梁”、“强核芯弱构件”的抗震概念设计要求;提出了钢梁-钢筋混凝土柱连接设计建议。

贯穿式方钢管混凝土-H型钢梁柱节点抗震性能分析

目的分析不同参数对贯穿式方钢管混凝土-H型钢梁节点的抗震性能的影响.方法采用ABABQUS软件对不同参数的该类节点分别进行单调加载及往复加载,并与试验结果进行对比,研究轴压比、钢管壁厚度、隔板厚度及外伸长度等参数对该类节点受力性能的影响规律.结果塑性铰一般出现在梁端且与隔板的外伸尺寸密切相关,"滞回环"很饱满.通过对比分析,笔者建议节点轴压比应小于0.4,隔板的外伸长度取值范围60~100 mm,隔板厚度取8~10 mm.结论节点的抗震性能的增强是随着隔板外伸长度的增加而增加的,虽然隔板厚度对组合节点的抗震性有一定程度的影响,但作用效果不明显.轴压比越大,位移延性和承载力下降越快.另一方面随着钢管壁厚度的增加节点的耗能也在不断增加.

装配式钢结构综合配电室梁柱节点冲击荷载性能分析

梁柱节点冲击荷载性能直接关系到装配式建筑整体的安全性和稳定性,因此研究装配式钢结构综合配电室梁柱节点冲击荷载性能。以四种钢材为原材料,通过四种不同的连接方式,制成十六种配电室梁柱节点试件。针对试件利用万能试验机施加不同等级的荷载,并同时利用多种传感器设备采集数据,计算冲击荷载性能的三项指标,即极限承载能力、极限抗弯强度、极限抗冲击强度,完成配电室梁柱节点冲击荷载性能分析。试验结果表明:普通钢材、耐候钢材、耐火钢材梁柱采用钢筋搭接方式抗冲击荷载性能最好,高强钢材则采用全螺栓连接抗冲击荷载性能最好,可以根据钢材具体选择连接方式。

外伸式端板连接钢-混凝土组合节点抗震受剪承载力

为了进一步研究外伸式端板连接型钢-混凝土组合节点的受力特点、破坏形态以及节点的抗震受剪性能,进行了7个外伸式端板连接节点的低周反复荷载作用的试验,对其破坏形态进行了分析,提出了可供实际工程参考使用的节点核心区抗震受剪承载力计算公式;对比分析了不同的螺栓数量、排列方式和螺栓直径的节点抗震受剪承载力值及耗能能力,给出了相同的螺栓排列方式,指出螺栓直径大的其抗震承载力高,并指出三行三列螺栓排列方式的节点是外伸式端板连接钢-混凝土组合节点最为合理的节点形式。

型钢类型对型钢柱-梁节点受力性能的影响

针对型钢高强混凝土剪力墙型钢柱-梁节点中梁钢筋难以锚入剪力墙的问题,提出了配双槽钢和格构柱这2种优化方案来代替原设计中的H型钢方案。建立Abaqus有限元模型,对比了3种方案的SRC剪力墙在相同荷载作用下的受力情况,同时对比并分析了优化方案的可行性。结果表明:相同荷载条件下,优化方案中双槽钢方案的型钢最大应力较小,受力性能更好,虽然略差于原设计方案中的H型钢,但是其最大应力小于钢骨的屈服应力,且双槽钢方案可以在1个方向上自由锚入梁钢筋,因此双槽钢方案是解决型钢柱-梁节点施工难题的首选方案。

大悬挑钢梁支柱式支撑在某工程的应用研究

由于悬挑部位层高较高,施工难度高,对工期影响较大,必须要优选施工中可操作性强,承载力及稳定性好,有利于经济控制成本的施工方案,结合工程实际情况,采用大悬挑钢梁支柱式支撑,从施工难点分析到方案的确定、实施,到实施效果检查几个过程进行研究。

低周反复荷载下强梁弱柱型钢混凝土变柱T型节点力学性能研究

型钢混凝土混合结构火电厂主厂房中的边节点属于强梁弱柱、变柱异型节点,通过4个1/5缩尺比试件的低周反复加载试验分析探讨此类节点的抗震性能。研究结果表明:强梁弱柱型钢混凝土变柱T型节点主要发生柱端破坏,抗震性能较差,沿纵横向同时配置短肢剪力墙后节点破坏模式变为利于抗震的近梁端破坏;与型钢混凝土柱-钢筋混凝土梁节点相比,型钢混凝土柱-型钢混凝土梁节点的延性性能与耗能能力较强,但受破坏模式影响,强度未得到提高;配置短肢剪力墙后,型钢混凝土柱-钢筋混凝土梁异型边节点的承载能力、滞回性能、变形性能、刚度特性均得到较大提高,且同时配置纵横向短肢剪力墙节点的受力性能改善效果更为明显,有效地改善了该类节点强梁弱柱的不利特性,是一种值得推广应用的新型节点类型。

不同配钢形式的型钢混凝土十字形异形柱抗震性能的比较研究

对4个不同轴压比、配钢率、加载方向的实腹式型钢混凝土(SSRC)十字形异形柱进行低周反复荷载试验,得到其荷载-位移滞回曲线、位移延性、强度衰减及耗能能力等抗震性能。与空腹式型钢混凝土(LSRC)十字形异形柱的抗震性能进行对比,分析结果表明:实腹式型钢混凝土十字形异形柱滞回曲线饱满,强度衰减幅度较小,耗能能力较高,延性良好。

空腹式型钢砼框架柱的恢复力性能

根据６个配角钢骨架空腹式型钢砼框架柱的试验，研究了该类框架柱在低周反复循环加载条件下的破坏形态和滞回性能，提出了能反映空腹式型钢砼框架柱性能的退化三线型恢复力模型及其特征点的计算方法．

华润中心结构设计中的关键技术

深圳华润中心结构复杂,存在大量的转换构件,且结构长度远远超过规范要求分缝的限值。结合工程本身的特性,设计采取了分层钢管芯混凝土组合柱、半空心型钢混凝土转换梁、格构式空腹箱形钢梁、抗剪型钢混凝土转换梁等多种结构体系相结合的措施。结构体系的刚度、延性和稳定性良好,确保了工程的安全性和经济性,满足了建筑方案对空间的要求。主要介绍工程结构关键技术的设计和应用特点,并对工程中应用的33m跨格构式空腹箱形钢梁组作为中庭转换梁的设计及构造作出分析。

空腹式型钢混凝土框架柱的恢复力特性

根据 6个配角钢骨架空腹式型钢混凝土框架柱的试验 ,研究了该类框架柱在低周反复循环加载条件下的破坏形态和滞回性能 。

武汉古田桥——自锚式悬索桥设计及关键技术

武汉古田桥为(48+57+110+252+110+57+48)m自锚式悬索桥。加劲梁全长682m,采用混合梁结构形式,中跨252m及边跨93.5m范围为钢-混组合梁,其余2×(48+57+16.5)m范围为预应力混凝土箱梁。桥塔采用格构式钢-混组合结构门式塔,南、北岸塔高分别为69.624m和64.624m。主缆采用预制平行钢丝索股法形成。墩身采用双柱门式墩或独柱墩,基础采用钻孔灌注桩基础及混凝土矩形承台。钢-混组合加劲梁架设阶段,将钢梁大跨度顶推跨越通航水域,混凝土桥面板后期结合以使其具有较好的耐久性;格构式钢-混组合桥塔在降低现场吊装难度的同时,还解决了主鞍座处集中力过大的难题;采用"先缆后梁法"结构体系转换技术,利用主缆承载力架设组合梁的混凝土桥面板。

基于ABAQUS的新型型钢混凝土梁柱节点抗震性能数值分析

针对传统型钢混凝土(SRC)柱抗震性能不足的现状,提出2种新型截面型钢混凝土柱,当新型柱与梁连接时,节点的构造措施和抗震性能并不明确。基于Abaqus工作平台,建立已完成的5个新型SRC梁柱节点试验试件的有限元模型,对其循环反复荷载作用下的受力性能进行分析,将数值计算所得滞回曲线、骨架曲线和型钢应力状态与试验结果进行对比,两者吻合较好。在此基础上,分析轴压比、混凝土强度和加载角度对节点抗震性能的影响,并建议在实际工程设计中,除了对2个主轴方向的承载力、刚度和位移限值验算外,还应考虑加载角度θ=60°时的情况。

钢格构柱肩梁的计算分析

关于钢格构柱肩梁的计算,目前相关《设计手册》的规定不一致,设计人员存在一些困惑。通过对已有研究成果的分析对比,对肩梁设计中的问题进行系统的研究,提出了实用计算式,并对肩梁局部加厚板、相关连接、构造等进行了论述。

新型薄壁方钢管混凝土梁柱节点拟静力试验研究

以轴压比为主要变化参数,对两种类型共4个1∶1足尺模型的新型薄壁方钢管混凝土梁柱节点进行了拟静力试验。试验观察了试件的受力过程和破坏形态,得到了梁端荷载-位移滞回曲线和骨架曲线,并对比分析了试件的刚度退化、延性和耗能能力。结果表明:两种节点破坏均属于延性破坏,破坏时C型钢梁发生平面外屈曲,形成塑性铰,钢梁下翼缘、腹板与柱焊接处拉裂,钢管混凝土柱-空钢管梁节点还在空心钢管梁上出现塑性铰;随着轴压比的增大,空钢管柱-空钢管梁节点初始刚度变化不大,而钢管混凝土柱-空钢管梁节点刚度有所减小,两种节点的延性均明显降低,极限承载力也有所下降,其中钢管混凝土柱-空钢管梁节点下降幅度更大。至于钢管混凝土柱-空钢管梁节点刚度则明显大于空钢管柱-空钢管梁节点,且滞回曲线较饱满,在极限承载力、延性和耗能指标等方面均优于空钢管柱-空钢管梁节点。

空腹式型钢混凝土(SRC)梁正截面承载力计算

基于平截面假定，提出了包含型钢和混凝土应变比（反映型钢屈服程度）的空腹式ＳＲＣ梁的正截面承载力计算公式和相应的验算条件。建议公式的计算结果与试验实测值吻合较好。

某空腹式型钢混凝土的托柱梁设计与有限元分析

简述了一个实际工程中的空腹式型钢混凝土托柱梁的设计与计算过程。并基于ABAQUS对其进行了有限元分析,结合有限元分析结果,提出了局部加强措施,为此类梁的工程设计应用提供了一些有益的建议。

新型钢管混凝土柱钢牛腿与RC梁纵筋机械锚固式连接节点设计与试验研究

本文提出了新型钢管混凝土柱钢牛腿与RC梁纵筋机械锚固式连接节点,并与几种常规的连接形式进行了模型静载试验对比。文中介绍了试验方案的设计、试件的制作、加荷方式、试件的裂缝发展情况及破坏形态等试验结果,试验结果表明,新型连接节点剪力、弯矩传递机理合理,施工方便,并已成功应用于赫基国际大厦实际工程中。