自攻螺钉连接冷弯薄壁C型钢梁柱节点试验及分析

为了正确地计算轻型冷弯薄壁C型钢龙骨结构体系的实际受力状态,应在其框架的分析和设计中考虑真实连接的非线性影响。本文通过自攻螺钉连接的冷弯薄壁C型钢梁柱节点试验,对连接节点的刚度即连接的M-θ曲线的进行了测试。文中详细介绍了试验过程、实验现象以及对试验数据的处理。最后,在采用非线性回归分析的基础上,拟合出一个M-θ关系的数学模型,供以后的分析和设计参考。

半刚性连接钢框架的国外的研究和应用

在实际钢结构工程中，理想的铰接或刚接是不存在的。半刚性设计理论的提出，为设计人员对钢框架工作性能的正确评估提供了一种新方法。本文对近几年国外学者在半刚度设计理论方面的研究进行了初步探讨，包括半刚性连接的Ｍ－θ曲线、分类方法及半刚性连接钢框架的设计方法等。

钢管混凝土柱-H型钢梁无隔板节点力学性能研究

为研究钢管混凝土柱-H钢梁节点在有、无隔板条件下的力学特性,基于有限元分析软件ABAQUS进行不同节点参数下的数值仿真模拟,在单调加载和拟静力加载工况下分别研究了内隔板、钢管柱壁厚度和H-型钢梁翼缘宽度对节点弯矩-转角关系的影响,考察了节点的整体变形、破坏形态以及滞回性能。结果表明:内隔板、钢管壁厚度能显著提高节点的初始转动刚度和极限承载能力,通过增大局部钢管柱的壁厚或钢梁翼缘宽度可使无隔板节点达到有隔板节点相近的弯曲性能,从而验证了无隔板节点的工程应用可行性。

半刚接钢框架的节点性能研究综述

主要介绍了半刚性连接的类型、受力特性及其常用的研究问题的方法等,重点讨论了半刚性连接的两种受力关系,即约束关系和滞回关系,以促进半刚接钢框架节点性能的研究,为工程设计和分析提供一定的基础。

梁柱齐平端板半刚性节点力学性能研究

为研究对齐平端板半刚性节点的力学性能,在试验的基础上,运用有限元软件ANSYS对典型截面半刚性节点进行静力及循环荷载加载分析,并通过改变柱翼缘、连接端板厚度和螺栓排列方式,以及增加节点域加劲肋,研究其对节点所受弯矩与梁柱相对转角曲线(M-θ曲线)的影响。有限元计算结果表明:在静力荷载作用下,M-θ曲线初期以线性关系变化,柱翼缘发生屈服后,节点表现明显的非线性特征;在循环荷载作用下,节点破坏时柱翼缘应力深入节点域发展,导致节点刚度逐渐退化,使得滞回曲线饱满,表明该节点具有较好的抗震特性。参数化分析结果表明:连接端板厚度对节点力学性能影响不大;增加柱翼缘厚度或者增设节点域加劲肋,均能显著提高节点的极限承载能力;适当减小螺栓边距能够有效提高节点的初始转动刚度和抗弯承载力。

弯矩与轴拉力共同作用下梁柱四角钢连接性能

半刚性连接钢框架内填RC剪力墙结构在水平力作用下梁端受弯矩、轴拉力共同作用,对梁柱连接性能有较大影响。对梁柱半刚性四角钢连接受弯矩、轴拉力共同作用的研究尚未见诸文献,对此连接进行了有限元模拟,在有限元模拟结果及现有纯弯四角钢连接研究成果的基础上提出了弯矩、轴拉力共同作用下梁柱四角钢连接的初始刚度、极限弯矩、M-θ关系的简单计算公式,并与有限元模拟值进行了对比分析。

外套管式梁柱节点弯矩-转角关系控制参数研究

针对新型外套管式梁柱连接节点的力学性能,在国内外研究成果和试验数据的基础上进行了深入研究。提出采用极限状态控制法的三参数弯矩转角曲线方程,计算结果与试验结果吻合较好。依据此方程,在已知连接节点几何参数和材料性能的情况下可计算得到节点的弯矩转角曲线,为工程设计实践提供依据。

设置隅撑的钢管混凝土柱-钢梁槽钢节点受力性能研究

针对常规钢管混凝土柱-钢梁节点核心区混凝土常发生斜压破坏引起钢管柱损坏的问题,研究了在梁柱结合部位设置槽钢过渡段的节点形式,考虑到该类节点刚度与承载力有限,在钢管柱与钢梁间设置隅撑并进行相关研究。通过对5个钢管柱-钢梁槽钢节点、两个钢管混凝土柱-钢梁槽钢节点与一个设置隅撑的钢管混凝土柱-钢梁槽钢节点的试验与有限元模拟,分析了该类节点的受力性能与破坏形态。结果表明:节点失效时,钢管柱钢梁节点柱壁与槽钢腹板均发生较大变形,钢管混凝土柱钢梁节点破坏则主要发生在槽钢腹板上,槽钢腹板厚度对节点承载力影响明显;槽钢节点具有较好的转动能力与承载力,为半刚性节点;设置隅撑后,破坏主要发生在隅撑上,结构刚度显著提高,降低了节点处的受力,槽钢翼缘所受剪力减小;通过对所设置隅撑进行局部削弱处理,可以实现预选塑性区,控制结构破坏顺序,保护梁柱结合部位并简化节点设计。

Web轻钢龙骨体系节点的半刚性特性研究

结构试验和工程实践均表明体系节点具有半刚性特点,但在结构分析和设计中,通常采用理想刚性或铰接进行简化,不能反映结构的真实受力。为掌握和合理利用该轻钢龙骨体系节点的半刚性性能,对3种典型节点型式进行了试验测试,利用材料力学和结构力学的分析原理和方法得到各节点的弯矩与转角曲线(即M-θ曲线);参考型钢结构节点半刚性分析方法,得到各节点的初始连接刚度和极限弯矩承载力;通过拟合试验数据得到各节点的M-θ曲线和节点形状参数,曲线吻合较好,所得形状参数可以用于工程设计。研究结果表明:型钢结构节点的半刚性分析方法可以用于轻钢结构体系,也可为其他类型轻钢结构节点的研究提供参考。