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考虑楼板刚度贡献的梁柱节点半刚性连接弯矩-转角神经网络模型 被引量:9
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作者 刘坚 潘澎 +3 位作者 李东伦 周观根 于志伟 陈原 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2016年第1期99-105,共7页
首先对已有钢结构梁柱节点半刚性连接弯矩-转角经典模型存在的不足进行了述评;然后采用非线性有限元方法对有无楼板刚度贡献的外伸端板半刚性连接节点进行了非线性仿真分析,把获得的这种节点半刚性连接弯矩-转角关系与常用梁柱节点半刚... 首先对已有钢结构梁柱节点半刚性连接弯矩-转角经典模型存在的不足进行了述评;然后采用非线性有限元方法对有无楼板刚度贡献的外伸端板半刚性连接节点进行了非线性仿真分析,把获得的这种节点半刚性连接弯矩-转角关系与常用梁柱节点半刚性连接弯矩-转角经典模型进行了对比分析;最后运用神经网络智能算法,首次提出了考虑楼板刚度影响的十参数梁柱节点外伸端板半刚性连接智能模型。研究结果表明:楼板的存在增大了梁柱节点刚度,减少了节点相对转动,使得实际工程中存在楼板刚度影响的半刚性连接弯矩-转角关系与现有半刚性连接弯矩-转角模型计算得到的弯矩-转角关系存在着较大误差;提出的十参数半刚性连接弯矩-转角神经网络模型能较好地模拟这种节点实际受力和变形情况;提出的智能模型具有较高精度和计算效率,同时也具有可靠性、有效性和实用性。研究结果可为考虑楼板刚度贡献的其他半刚性连接形式的弯矩-转角关系的进一步研究以及在实际工程中的应用提供参考。 展开更多
关键词 楼板刚度 外伸端板 半刚性梁柱节点 弯矩-转角 神经网络 仿真分析
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T形钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁外伸端板连接节点抗震性能试验研究 被引量:5
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作者 彭忠 戴绍斌 +1 位作者 刘记雄 张逸超 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期70-77,共8页
为研究T形钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁外伸端板连接节点的抗震性能,按1∶2的比例设计并制作9个试件进行低周往复荷载试验,观察试件受力过程和破坏形态,得到试件的滞回曲线和骨架曲线,分析节点的荷载特征值、延性、耗能性能和刚度退... 为研究T形钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁外伸端板连接节点的抗震性能,按1∶2的比例设计并制作9个试件进行低周往复荷载试验,观察试件受力过程和破坏形态,得到试件的滞回曲线和骨架曲线,分析节点的荷载特征值、延性、耗能性能和刚度退化。结果表明:此类节点滞回曲线饱满,延性系数均大于3.48,黏滞阻尼系数均大于1.5,具有良好的抗震性能;增加牛腿长度能提高节点的初始刚度和极限荷载;增加端板厚度和设置加劲肋,节点的极限荷载和耗能性能提高,且加劲肋对薄端板的影响比厚端板显著;增大螺栓直径能提高初始刚度,但对节点承载力影响有限。 展开更多
关键词 T形钢管混凝土组合柱 外伸端板连接节点 拟静力试验 抗震性能
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新型PEC柱-钢梁端板连接组合框架层间抗震机理试验研究 被引量:6
3
作者 方有珍 杨彬 +1 位作者 钮荣斌 孙国华 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1-8,共8页
为研究新型卷边PEC柱-钢梁外伸端板连接组合框架结构的层间抗震机理,按1∶2缩尺设计了1榀组合框架层间子结构模型试件并进行水平低周往复荷载试验。基于试验现象和测试数据,分析了试件结构的破坏过程与破坏模式、滞回特性、刚度退化、... 为研究新型卷边PEC柱-钢梁外伸端板连接组合框架结构的层间抗震机理,按1∶2缩尺设计了1榀组合框架层间子结构模型试件并进行水平低周往复荷载试验。基于试验现象和测试数据,分析了试件结构的破坏过程与破坏模式、滞回特性、刚度退化、耗能能力、变形模式等抗震性能。结果表明:试件结构最终破坏模式为端板附近梁截面充分屈服形成塑性铰的理想塑性破坏机构;试件整体与层间位移延性系数μu=3.74和最大等效粘滞阻尼系数(ζeq)max=0.325,具有良好抗震延性和耗能能力;试件结构整体性好,水平抗侧刚度沿高度分布均匀,水平位移分布规律表现为理想的倒三角弯剪型变形模式;试件结构整体与层间侧移和节点转角均超过大震层间侧移限值的1/30,即试件结构具有良好的抗倒塌能力。 展开更多
关键词 新型PEC柱 外伸端板连接 组合框架层间子结构 水平低周往复荷载试验 抗震机理
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外伸端板节点在火灾下的转角-温度关系 被引量:8
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作者 王卫永 李国强 于克强 《钢结构》 2006年第3期92-94,85,共4页
通过对外伸端板常温下初始刚度和极限承载力的分析,引入了钢材高温下的材料特性,得出了节点在高温下的初始刚度和极限承载力。假定节点弯矩恒定,按照常温下节点弯矩-转角关系得到了节点的转角-温度公式,并与试验结果进行了比较,吻合较好。
关键词 外伸端板 节点 初始刚度 极限弯矩
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钢框架梁柱外伸式端板连接的非线性有限元模拟 被引量:1
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作者 李艳娇 李瑞敏 《工程建设》 2024年第3期34-38,共5页
钢框架梁柱外伸式端板连接作为一种典型的半刚性连接方式,其受力性能较为复杂。为全面了解该连接方式下的受力特性,采用ANSYS Workbench软件建立有限元分析模型,在考虑材料非线性、几何非线性、状态(接触)非线性的情况下,分析连接节点... 钢框架梁柱外伸式端板连接作为一种典型的半刚性连接方式,其受力性能较为复杂。为全面了解该连接方式下的受力特性,采用ANSYS Workbench软件建立有限元分析模型,在考虑材料非线性、几何非线性、状态(接触)非线性的情况下,分析连接节点在高强度螺栓预紧力及竖向位移荷载作用下的受力性能。研究结果表明:1)在预紧力作用下,螺栓与端板的接触压力集中分布在螺栓孔的周边,分布面积约为螺栓杆截面面积的10倍;2)设置柱腹板加劲肋及端板加劲肋是外伸式端板连接节点必不可少的构造措施;3)受拉区高强度螺栓受到较大的拉力和剪力,受压区螺栓在弹塑性阶段也会承受较大的剪力。本文成果可为钢框架梁柱外伸式端板连接的分析与设计提供一定的借鉴与参考。 展开更多
关键词 梁柱连接 外伸式端板 高强度螺栓 有限元分析
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外伸式端板连接型钢-混凝土组合节点恢复力模型研究 被引量:2
6
作者 陈伟伟 李升才 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2014年第1期105-113,共9页
通过对7个外伸式端板连接蜂窝钢梁-复合焊接环式箍筋混凝土柱节点组合试件进行低周反复荷载作用下的拟静力试验,分析了不同的螺栓数量、直径以及不同排列方式下节点的抗震性能,建立了该种组合节点的恢复力模型。试验结果表明:螺栓数目... 通过对7个外伸式端板连接蜂窝钢梁-复合焊接环式箍筋混凝土柱节点组合试件进行低周反复荷载作用下的拟静力试验,分析了不同的螺栓数量、直径以及不同排列方式下节点的抗震性能,建立了该种组合节点的恢复力模型。试验结果表明:螺栓数目多、直径大的试件,抗震性能好;8个螺栓排成四行两列的节点为最合理的节点形式;建议的恢复力模型骨架曲线与试验骨架曲线符合较好,可供外伸式端板连接型钢梁-混凝土柱组合节点组成框架结构的弹塑性地震反应分析参考。 展开更多
关键词 外伸式端板 组合节点 框架结构 恢复力模型 拟静力试验
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外伸式端板连接型钢-混凝土组合节点合理螺栓布置研究 被引量:1
7
作者 陈杰 李升才 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2013年第2期10-14,共5页
对7个高强螺栓外伸式端板连接的蜂窝钢梁-复合焊接环式箍筋混凝土柱组合节点试件进行低周反复加载试验,分析组合节点在模拟地震作用下的破坏形态和抗震性能,研究地震作用下组合节点合理螺栓布置形式,结果表明:相同的螺栓布置形式,螺栓... 对7个高强螺栓外伸式端板连接的蜂窝钢梁-复合焊接环式箍筋混凝土柱组合节点试件进行低周反复加载试验,分析组合节点在模拟地震作用下的破坏形态和抗震性能,研究地震作用下组合节点合理螺栓布置形式,结果表明:相同的螺栓布置形式,螺栓直径大的其抗震受剪承载力高;不同的螺栓布置形式,螺栓尽量靠近梁翼缘的布置形式(3行3列)的节点是外伸式端板连接型钢-混凝土组合节点更为合理的节点形式. 展开更多
关键词 外伸式端板连接 蜂窝钢梁 焊接环式箍筋 螺栓布置 组合节点 抗震性能
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外伸式端板连接钢-混凝土组合节点裂缝发展规律及破坏模式
8
作者 陈来稳 李升才 王毅恒 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2013年第1期72-75,共4页
为研究外伸式端板连接型钢梁-混凝土柱组合节点的受力性能,对7个外伸式端板连接复合焊接环式箍筋混凝土柱-蜂窝钢梁组合节点试件进行了低周反复荷载作用下的拟静力试验.结果表明,外伸式端板连接型钢梁-混凝土柱组合节点裂缝出现时荷载较... 为研究外伸式端板连接型钢梁-混凝土柱组合节点的受力性能,对7个外伸式端板连接复合焊接环式箍筋混凝土柱-蜂窝钢梁组合节点试件进行了低周反复荷载作用下的拟静力试验.结果表明,外伸式端板连接型钢梁-混凝土柱组合节点裂缝出现时荷载较小;在构件屈服后,在节点区出现主X型交叉斜向剪切裂缝,破坏阶段,节点核心区成通裂状态,部分混凝土压碎鼓出、箍筋屈服、刚度退化、试件破坏,最终破坏模式为节点核心区域剪压破坏.通过与课题组其他试验结果对比,外伸式端板螺栓连接型试件耗能增长最快,核心区箍筋、纵筋、混凝土能充分发挥作用,因此外伸式端板螺栓连接型为较合理的节点模式. 展开更多
关键词 外伸式端板 蜂窝钢梁-混凝土柱组合节点 裂缝发展规律 破坏模式 拟静力试验
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外伸式端板连接的蜂窝钢梁-复合焊接环式箍筋混凝土柱组合节点抗剪性能研究
9
作者 马燕茹 李升才 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2012年第5期68-72,共5页
通过低周往复加载试验,研究了外伸式端板连接的蜂窝钢梁-复合焊接环式箍筋混凝土柱组合节点的抗剪性能,得到如下结论:由于焊接环式箍筋的约束,三向受压状态下节点域的混凝土抗剪能力比钢筋混凝土节点混凝土的抗剪能力显著提高;外伸式端... 通过低周往复加载试验,研究了外伸式端板连接的蜂窝钢梁-复合焊接环式箍筋混凝土柱组合节点的抗剪性能,得到如下结论:由于焊接环式箍筋的约束,三向受压状态下节点域的混凝土抗剪能力比钢筋混凝土节点混凝土的抗剪能力显著提高;外伸式端板连接型蜂窝钢梁-混凝土柱组合节点高强螺栓预压力的存在,使得节点域的混凝土开裂较少,改善了节点域的抗剪性能. 展开更多
关键词 外伸式端板连接 蜂窝钢梁 低周往复加载试验 焊接环式箍筋 抗剪性能
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Semirigid Analysis of Extended End Plate Connections Based on Correlation and Sensitivity
10
作者 潘建荣 王湛 +3 位作者 郑霖强 林梓兴 何一鸣 朱庆玲 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2012年第5期598-604,共7页
Traditionally,semi-rigid analysis of extended end plate connections is assumed to be deterministic parameters.Most of the moment-rotation models of the joint are determined by curve-fitting and statistically regressed... Traditionally,semi-rigid analysis of extended end plate connections is assumed to be deterministic parameters.Most of the moment-rotation models of the joint are determined by curve-fitting and statistically regressed with the test data.Parameters of these models have little physical meaning,and the effect of correlations in the parameters is neglected.This paper deals with a semi-rigid joint of extended end plate connections based on correlation and sensitivity analysis.A numerical study was carried out and the finite element analysis was validated compared with the experimental results.The relative moment-rotation model was concluded based on correlations in parameters and probabilistic sentivity analysis.The relationship between height and width of steel beam was partial correlation.The relationship between thickness of steel beam flange and thickness of steel beam web was also partial correlation.Height and width of steel beam,and distance of upper bolts to axle wire of steel beam section were important sensitive parameters for the extended end plate connections. 展开更多
关键词 SEMI-RIGID extended end plate CORRELATION sensitive parameter
原文传递
12.9级高强度螺栓连接外伸端板节点抗震性能数值分析
11
作者 杨俊芬 刘盼盼 +2 位作者 路朋 何琛 张钦 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2023年第1期93-102,共10页
对12.9级高强度螺栓连接的外伸端板节点抗震性能开展数值研究.利用ABAQUS验证有限元模型正确的基础上,分析外伸端板节点的螺栓直径、端板厚度及螺栓预紧力对该节点的破坏模式和抗震性能的影响.结果表明:改变螺栓直径系列试件,滞回曲线... 对12.9级高强度螺栓连接的外伸端板节点抗震性能开展数值研究.利用ABAQUS验证有限元模型正确的基础上,分析外伸端板节点的螺栓直径、端板厚度及螺栓预紧力对该节点的破坏模式和抗震性能的影响.结果表明:改变螺栓直径系列试件,滞回曲线比较饱满,节点的耗能能力比较好,试件的破坏方式为端板屈曲,梁端形成塑性铰,螺栓破坏;端板厚度系列试件的单向加载曲线初期几乎相同,节点初始转动刚度相同,但是随着端板厚度的增加,节点的承载能力明显提高,端板厚度增大后,节点的破坏形式有转变到梁翼缘的趋势;螺栓预紧力改变,对节点的滞回曲线有一定影响,但对节点的初始转动刚度、屈服荷载、极限荷载和破坏形式等基本无影响. 展开更多
关键词 12.9级高强度螺栓 外伸端板节点 抗震性能 参数分析 有限元模拟
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斜向梁柱外伸端板连接节点的恢复力模型研究
12
作者 黎智琴 孙国华 龚富涛 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期111-118,共8页
为简化实际工程结构中斜向梁柱外伸端板连接节点的分析与设计,利用欧洲规范EC3的组件法提出了斜向梁柱外伸端板连接节点的恢复力模型。首先,采用组件法计算了斜向梁柱外伸端板连接节点的初始转动刚度和屈服承载力,提出了外伸端板连接节... 为简化实际工程结构中斜向梁柱外伸端板连接节点的分析与设计,利用欧洲规范EC3的组件法提出了斜向梁柱外伸端板连接节点的恢复力模型。首先,采用组件法计算了斜向梁柱外伸端板连接节点的初始转动刚度和屈服承载力,提出了外伸端板连接节点考虑钢梁倾角影响的初始转动刚度计算公式。通过对试验试件骨架曲线的无量纲化拟合了此类节点的三折线骨架曲线模型。通过回归分析确定了斜向梁柱外伸端板连接节点的卸载刚度计算公式。在此基础上,建立了斜向梁柱外伸端板连接节点的三线型恢复力模型。通过与试验及参数有限元分析结果的对比,验证了斜向梁柱外伸端板连接节点恢复力模型的准确性,研究成果可为斜向外伸端板连接节点的工程分析提供参考。 展开更多
关键词 斜交 外伸端板节点 组件法 初始转动刚度 骨架曲线 恢复力模型
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门式刚架轻型房屋钢结构端板连接的有限元与试验分析 被引量:37
13
作者 施刚 石永久 +2 位作者 王元清 李少甫 陈宏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期6-12,34,共8页
结合门式刚架轻型房屋钢结构中普遍应用的端板连接方式 ,本文对梁柱节点和梁拼接节点进行了试验和有限元分析 ,对外伸式端板连接的承载力和转动刚度特性进行了研究 ,讨论了我国现行规范关于外伸式端板连接的设计方法中存在的问题 ,同时... 结合门式刚架轻型房屋钢结构中普遍应用的端板连接方式 ,本文对梁柱节点和梁拼接节点进行了试验和有限元分析 ,对外伸式端板连接的承载力和转动刚度特性进行了研究 ,讨论了我国现行规范关于外伸式端板连接的设计方法中存在的问题 ,同时给出了改进建议 ,特别是提出了在建立钢结构节点刚度分类标准方面应该注意的问题。根据比较分析的结果 ,本文还提出了一种新的外伸式端板连接螺栓拉力分布模型及相应的设计方法 ,试验证明 ,该方法在保证安全可靠的前提下 ,能够更好地符合螺栓端板连接的实际受力状态 。 展开更多
关键词 端板连接 外伸式 节点刚度
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门式刚架轻型钢结构端板连接节点性能研究与设计 被引量:54
14
作者 荆军 王元清 石永久 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2000年第4期16-19,共4页
针对门式刚架轻型钢结构中普遍应用的端板连接方式,介绍了工程上通常采用的端板连接形式,并采用有限元模型对连接节点进行了内力和变形分析,研究了此类节点的性能和设计计算方法,并结合工程实际提出了设计建议.
关键词 门式刚架 轻钢结构 端板连接节点 设计
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梁柱端板连接的破坏模式及弯矩转角关系 被引量:30
15
作者 郭兵 柳锋 顾强 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期24-27,共4页
根据梁柱外伸式端板连接节点的简化学模型 ,提出一种用已知节点尺寸来预测其弯矩转角关系的非线性数学模型 ,在对节点的各种可能破坏形式和初始位移做了理论分析后 ,给出了计算模型参数极限弯矩和初始转动刚度的方法 。
关键词 端板 连接 外伸式端板 弯矩 转角 破坏模式
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钢框架梁柱半刚性节点在循环荷载作用下的试验研究 被引量:38
16
作者 王燕 彭福明 赵桂明 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2001年第12期55-57,共3页
介绍了钢框架梁柱采用梁端外伸端板与柱翼缘之间高强螺栓连接的半刚性节点在循环往复荷载作用下的试验过程和结果。分析了 4种不同形式节点的承载能力和延性特征。依据试验结果 ,对半刚性节点提出了增加节点延性、防止脆性破坏的构造措... 介绍了钢框架梁柱采用梁端外伸端板与柱翼缘之间高强螺栓连接的半刚性节点在循环往复荷载作用下的试验过程和结果。分析了 4种不同形式节点的承载能力和延性特征。依据试验结果 ,对半刚性节点提出了增加节点延性、防止脆性破坏的构造措施 ,为钢框架梁柱半刚性节点的设计提供了试验依据。 展开更多
关键词 半刚性节点 滞回性能 外伸端板 钢框架 循环荷载 试验
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外伸端板节点火灾行为的试验研究和理论分析 被引量:14
17
作者 王卫永 董毓利 李国强 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2125-2128,共4页
为得到外伸端板节点的抗火性能,使用火灾试验炉对4个足尺H型钢外伸端板节点进行火灾行为的试验研究,结果表明:柱的翼缘屈曲和端板弯曲变形是引起节点破坏的主要因素,加劲肋可以提高节点的临界温度60℃左右.此外,端板厚度对节点抗火性能... 为得到外伸端板节点的抗火性能,使用火灾试验炉对4个足尺H型钢外伸端板节点进行火灾行为的试验研究,结果表明:柱的翼缘屈曲和端板弯曲变形是引起节点破坏的主要因素,加劲肋可以提高节点的临界温度60℃左右.此外,端板厚度对节点抗火性能有明显影响.并利用非线性有限元软件对试件进行火灾反应分析,得出节点的温度分布和节点转角-温度关系.有限元分析和试验结果对比表明,取得了较好的一致,验证了用有限元进行火灾反应分析的正确性和可行性. 展开更多
关键词 外伸端板 节点 抗火 有限元分析 转角-温度曲线
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多高层钢框架梁柱半刚性连接性能 被引量:27
18
作者 王燕 彭福明 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2000年第9期18-20,共3页
对多高层钢结构框架梁柱半刚性连接的形式之一——外伸端板高强螺栓节点连接的受力性能及设计方法进行了介绍和分析,认为初始连接刚度仅与节点的构造形式有关,并总结了梁外伸端板厚度的计算方法.
关键词 半刚性 钢结构 连接性能 多层建筑 高层建筑
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外伸端板连接端板加劲肋设计及有限元研究 被引量:12
19
作者 童根树 赵伟 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2005年第6期616-620,共5页
目的为解决工程中使用的端板加劲肋设计不合理的问题.方法从两方面推导和归纳了端板外伸加劲肋的强度设计公式:避免梁翼缘、加劲肋和端板之间应力传递不均;保证梁翼缘内外侧螺栓拉力的均衡.并考虑了三角形加劲肋较矩形板的折减.应用有... 目的为解决工程中使用的端板加劲肋设计不合理的问题.方法从两方面推导和归纳了端板外伸加劲肋的强度设计公式:避免梁翼缘、加劲肋和端板之间应力传递不均;保证梁翼缘内外侧螺栓拉力的均衡.并考虑了三角形加劲肋较矩形板的折减.应用有限元软件ANSYS研究了节点弯矩转角曲线、螺栓拉力变化及梁翼缘内外侧螺栓拉力分配系数.结果研究表明:工程中常用的端板加劲肋强度和刚度均较低,会过早屈服和屈曲;应用笔者设计的端板加劲肋能够有效提高节点抗弯力臂,延缓梁受压翼缘屈曲,将梁内塑性铰转移到加劲肋尾部.结论ANSYS计算结果表明,端板加劲肋设计公式设计出的加劲肋较工程中常用的加劲肋能起到更好地加劲作用;并且该设计公式简单实用. 展开更多
关键词 外伸端板连接 端板外伸加劲肋 弯矩转角曲线 螺栓拉力 接触分析
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外伸端板加劲肋对连接性能的影响 被引量:10
20
作者 童根树 赵伟 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期39-43,共5页
为考察外伸端板连接中不同端板加劲肋对节点性能的影响,采用接触问题的弹塑性大变形有限元分析方法,研究了钢梁柱外伸端板连接中不同长度和厚度的外伸加劲肋对节点刚度、承载力的影响,考察了端板变形和连接面受拉侧间隙的变化。研究发现... 为考察外伸端板连接中不同端板加劲肋对节点性能的影响,采用接触问题的弹塑性大变形有限元分析方法,研究了钢梁柱外伸端板连接中不同长度和厚度的外伸加劲肋对节点刚度、承载力的影响,考察了端板变形和连接面受拉侧间隙的变化。研究发现,与梁腹板等厚的等边加劲肋会过早地拉剪屈服,受压侧加劲肋则过早屈服和屈曲。斜角为63.4°,加厚的加劲肋能增大节点的抗弯力臂,减小螺栓拉力,延迟梁受压翼缘的局部屈曲,并能够将梁端塑性铰移向加劲肋的尾部,从而明显提高端板连接节点的强度和刚度。 展开更多
关键词 梁柱连接 外伸端板螺栓连接 端板外伸加劲肋 弯矩转角曲线
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