可修复的装配式钢框架梁柱节点非线性静力分析 被引量：16

1

作者 张爱林 张振宇 +1 位作者 姜子钦 李然 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2017年第4期1-8,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 装配式钢框架梁柱节点 连接区 塑性铰 非线性静力分析

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带支撑节点板钢框架梁柱节点抗弯性能分析 被引量：4

2

作者 谢思昱 郑七振 +2 位作者 陈刚 包亚敏 武昭融 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第6期557-562,共6页

研究了带支撑节点板钢框架梁柱节点的抗弯性能.在ABAQUS有限元分析软件中采用C3D8I单元分别建立了6个由端板或双腹板角钢连接的钢框架梁柱节点模型,其中,2个不带支撑节点板,4个带支撑节点板.研究在正、负弯矩作用下支撑节点板对钢框架... 研究了带支撑节点板钢框架梁柱节点的抗弯性能.在ABAQUS有限元分析软件中采用C3D8I单元分别建立了6个由端板或双腹板角钢连接的钢框架梁柱节点模型,其中,2个不带支撑节点板,4个带支撑节点板.研究在正、负弯矩作用下支撑节点板对钢框架梁柱节点承载能力、转动刚度的影响,并分析了增设底角钢、端板外伸等措施对带支撑节点板钢框架梁柱节点抗弯性能的影响.分析结果表明,支撑节点板使钢框架梁柱刚度提高,具有了半刚性,明显提高了节点的抗弯性能,增设底角钢和端板外伸有助于提高带支撑节点板钢框架梁柱节点抗弯性能. 展开更多

关键词 支撑节点板 钢框架梁柱节点 ABAQUS软件 抗弯性能

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钢框架梁柱节点力学性能研究 被引量：1

3

作者 陈小川 褚云朋 《四川建筑科学研究》 北大核心 2009年第4期31-35,共5页

在美国的Northridge地震和日本阪神地震中,钢框架梁柱刚性连接节点发生严重的脆性破坏现象,显示出节点构造还不尽合理,需对其进行构造改进。文中提出三种改进方式,通过对改进后节点的有限元计算分析,结果表明:在反复荷载作用下,改进节... 在美国的Northridge地震和日本阪神地震中,钢框架梁柱刚性连接节点发生严重的脆性破坏现象,显示出节点构造还不尽合理,需对其进行构造改进。文中提出三种改进方式,通过对改进后节点的有限元计算分析,结果表明:在反复荷载作用下,改进节点强度和刚度较好,能够满足我国抗震规范的要求;塑性铰外移,改善节点区的力学性能;加载到极限状态时,节点域变形很小,满足强节点弱杆件的抗震设计原则;且节点构造简单,易于工地现场施工。 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 有限元 塑性转动能力 滞回性能

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钢框架梁柱节点抗震性能研究

4

作者 程袁华 褚云朋 陈杉 《山西建筑》 2009年第9期70-72,共3页

利用有限元软件ANSYS对四种节点进行了抗震性能计算分析,结果表明:在反复荷载作用下,构造改进节点抗震性能好,能够满足我国抗震规范的要求,极限状态时,塑性铰外移,避免节点的脆性断裂。

关键词 钢框架梁柱节点 ANSYS 抗震性能

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基于椭球面强度模型的钢框架梁柱节点断裂分析 被引量：4

5

作者 刘蒨 王万祯 黄俊伟 《兰州工业高等专科学校学报》 2010年第4期31-35,共5页

利用软件ANSYS的参数化设计语言APDL和用户编程功能UPFs,将建议的静水应力型椭球面屈服模型编制成子程序模块,通过ANSYS软件的开放式接口,实现了程序编制.通过对梁柱节点试验的数值模拟和分析,得出了等效考虑焊接残余应力和焊接缺陷的... 利用软件ANSYS的参数化设计语言APDL和用户编程功能UPFs,将建议的静水应力型椭球面屈服模型编制成子程序模块,通过ANSYS软件的开放式接口,实现了程序编制.通过对梁柱节点试验的数值模拟和分析,得出了等效考虑焊接残余应力和焊接缺陷的对接焊缝断裂因子修正系数.对钢框架梁柱狗骨式节点进行了基于椭球面强度模型的数值模拟和断裂分析,结果显示：狗骨式节点在梁翼缘削弱截面形成塑性铰,大大降低了对接焊缝的断裂因子幅值.狗骨式节点滞回曲线饱满,延性较好,且承载力和刚度较常规节点下降不多. 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 椭球面强度模型 对接焊缝 断裂因子 数值模拟

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新型钢框架梁柱节点连接耐火性能分析 被引量：1

6

作者 聂鹏 张超 +2 位作者 蔡正贵 熊壮 冀媛媛 《建筑科技》 2022年第6期23-27,34,共6页

根据北岭地震和阪神地震现场的灾害情况,大量采用“塑性铰外移”的新型钢框架梁柱节点被提出。针对于此类构件节点在高温作用下的承载力和反应规律将变得非常的复杂和不利于掌控,对于其破坏模式和失效机理是不可知的。利用有限元ANSYS... 根据北岭地震和阪神地震现场的灾害情况,大量采用“塑性铰外移”的新型钢框架梁柱节点被提出。针对于此类构件节点在高温作用下的承载力和反应规律将变得非常的复杂和不利于掌控,对于其破坏模式和失效机理是不可知的。利用有限元ANSYS软件建立了4组有限元模型来研究其新型钢框架梁柱节点在高温作用下的反应过程、破坏模式及失效机理。对四种新型钢框架梁柱节点进行静载和高温后耐火性能有限元模拟试验发现经过削弱处理的试件其耐火性能要低于加强型梁柱节点,尤其是对翼缘削弱耐火性能影响较大。因此,不建议采用削弱翼缘的方法是实现塑性铰外移,将会极大的降低其试件的耐火性能。 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 静力分析 力学性能 耐火性能 耐火极限 临界温度

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钢框架梁柱节点断裂研究 被引量：3

7

作者 钱文戬 《山西建筑》 2007年第12期69-70,共2页

简述了钢框架梁柱节点断裂的研究背景,结合国内外相关研究现状,探讨了梁柱节点连接形式及设计思想,分析了造成断裂的原因,研究了结构分析中的损伤概念及疲劳理论,从而从整体上把握节点断裂规律。

关键词 钢框架 梁柱节点 断裂 损伤概念 疲劳理论

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带可拆换T型钢连接件的梁柱节点抗震性能和震后功能快速恢复性能研究

8

作者 门进杰 李通 +2 位作者 张辉煌 李家富 张谦 《工程力学》 北大核心 2025年第2期229-244,共16页

为了实现钢框架结构在地震作用下的集中耗能和震后功能快速恢复,提出了一种带可拆换T型钢连接件的梁柱节点。通过控制T型钢连接件与框架梁的承载力比值,即设计承载力系数,即可实现集中耗能的设计目标,震后仅需更换受损的T型钢连接件即... 为了实现钢框架结构在地震作用下的集中耗能和震后功能快速恢复,提出了一种带可拆换T型钢连接件的梁柱节点。通过控制T型钢连接件与框架梁的承载力比值,即设计承载力系数,即可实现集中耗能的设计目标,震后仅需更换受损的T型钢连接件即可快速恢复结构功能。设计并制作了4个带T型钢连接件的梁柱节点试件,通过试验和有限元相结合的方法研究了其抗震性能。对典型试件拆换受损的T型钢连接件,并采用可拆换残余转角、滞回性能和组件耗能等指标,从功能恢复效率和功能恢复质量两个方面评估了其震后功能快速恢复性能。研究表明:所有试件均呈现出半刚性节点的特性。采用低屈服点T型钢的试件具有较高的刚度、较好的延性和较大的安全储备,建议在工程中优先采用。除了设计承载力系数较大的试件在试验后期钢梁悬臂段根部出现轻微塑性以外,其余试件的梁柱等非耗能构件均处于弹性状态,且T型钢的耗能比例达到90%以上,为震后功能快速恢复提供了可能。T型钢腹板较薄的RT-2试件具有最大的T型钢可拆换残余转角和梁端可拆换残余转角,采用低屈服点T型钢试件的拆换性能优于普通钢试件。拆换试件与原试件相比,虽然延性系数略有降低,但初始刚度和承载能力几乎没有差别,T型钢连接件仍能发挥集中耗能的作用,试件拆换后功能快速恢复性能良好。 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 可拆换T型钢 抗震性能 结构功能快速恢复 耗能占比

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钢框架梁柱节点转角测试技术现状研究 被引量：15

9

作者 袁继雄 王湛 +1 位作者 周斌 陈立强 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-6,共6页

框架梁柱节点性能研究在国内外已经取得较多的研究成果。由于研究条件和方法的差异,使得这些成果的适用性、可比性存在不足,并影响到其推广应用。基于结构体系优化的趋势和节点刚度研究的深入,对框架节点性能研究成果进行分析,重点评述... 框架梁柱节点性能研究在国内外已经取得较多的研究成果。由于研究条件和方法的差异,使得这些成果的适用性、可比性存在不足,并影响到其推广应用。基于结构体系优化的趋势和节点刚度研究的深入,对框架节点性能研究成果进行分析,重点评述了弯矩-转角关系中的转角测试技术,指出转角测试存在节点域变形的考虑、转角的定义和组成、测试方法的选择等问题。对节点域剪切变形进行了力学计算和试验分析,说明节点域剪切变形对节点转角的影响不可忽略;针对不同的节点类型和构造,需要明确转角的定义和组成,并选用合适的测试方法,其测试结果才能提供结构分析所需的数据。在此基础上,阐明了建立标准的转角测试方法的必要性和途径。 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 节点域 测试技术 转角的定义和组成

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采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的钢框架梁柱节点滞回性能试验研究 被引量：9

10

作者 武振宇 何小辉 +1 位作者 张耀春 赵振利 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期97-106,共10页

为研究采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的钢框架梁柱节点力学性能和耗能能力,对马氏体镍钛形状记忆合金材料进行了单调拉伸和形状记忆效应试验,对采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的梁柱节点进行了拟静力试验和加热修复后的再次试验。研... 为研究采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的钢框架梁柱节点力学性能和耗能能力,对马氏体镍钛形状记忆合金材料进行了单调拉伸和形状记忆效应试验,对采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的梁柱节点进行了拟静力试验和加热修复后的再次试验。研究结果表明:镍钛合金具有较大的可回复应变,从而能够适应节点不同程度损伤状态的性能修复要求;采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的钢框架梁柱节点具有稳定的滞回性能和耗能能力;节点具有后期强化效应,能够一定程度上弥补或消除节点部位受损元件引起的节点性能退化;镍钛合金独特的形状记忆效应和优越的疲劳性能确保了镍钛形状记忆合金螺杆的可重复使用和复原节点性能的能力;螺杆应变过大将导致形状记忆效应衰退,加热修复后将产生残余变形。最后,通过与角钢连接和钢螺杆连接的钢框架梁柱节点的性能对比分析,发现采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的钢框架梁柱节点具有更好的延性和能量耗散能力。 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 镍钛合金螺杆 形状记忆效应 拟静力试验 滞回性能

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盐雾环境下锈损钢框架梁柱节点抗震性能试验研究 被引量：1

11

作者 王皓 徐善华 +1 位作者 刘晓刚 王友德 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期68-80,共13页

为研究盐雾环境下锈损钢框架梁柱节点抗震性能的退化规律,对7个不同锈蚀龄期焊接梁柱节点试件开展三维形貌扫描和拟静力试验,研究了锈蚀损伤对框架梁柱节点滞回行为、破坏形态、承载性能、转动变形和耗能能力的影响。研究结果表明:锈蚀... 为研究盐雾环境下锈损钢框架梁柱节点抗震性能的退化规律,对7个不同锈蚀龄期焊接梁柱节点试件开展三维形貌扫描和拟静力试验,研究了锈蚀损伤对框架梁柱节点滞回行为、破坏形态、承载性能、转动变形和耗能能力的影响。研究结果表明:锈蚀梁柱节点滞回环形状虽然较为饱满,但是其包络面积、加卸载刚度和循环圈数明显减小;锈蚀梁柱节点破坏模式均为屈曲-断裂混合破坏,其整体失效进程明显加快,不同锈蚀程度梁柱节点破坏形态有所差异;随锈蚀程度增大,梁柱节点承载面积和板件厚度不断减小,限制了节点梁端塑性发展水平,加剧了节点梁翼缘局部屈曲损伤行为,使得梁柱节点极限承载力进一步降低,当梁翼缘锈蚀率达到19.2%时,屈服弯矩、极限弯矩分别下降了28.2%和32.1%;节点梁翼缘表面点蚀坑的形成提升了节点焊接区域局部三轴应力、塑性应变水平,加速了延性裂纹的萌生和扩展,导致梁柱节点转动和耗能能力急剧退化,当梁翼缘点蚀率约为2%时,塑性转角、累积总转角和累积总耗能分别下降了44.1%、52.8%和73%;锈蚀后,梁柱节点塑性铰仍形成于梁端,等效塑性铰、塑性区长度随锈蚀程度增大而减小。 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 锈蚀损伤 拟静力试验 破坏模式 抗震性能 退化规律

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基于等效结构应力的钢框架焊接梁柱节点低周疲劳评估 被引量：5

12

作者 李万润 王辉 +4 位作者 刘宇飞 方钊 李爱群 孙玉萍 杜永峰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第S2期21-27,共7页

在地震作用下钢框架梁柱焊接节点会发生低周疲劳现象,进而导致结构发生破坏。本文基于等效结构应力法提出一种高层钢框架梁柱焊接节点低周疲劳评估方法。首先,结合有限元多尺度模拟方法,建立包含翼缘及腹板焊缝细节的钢框架梁柱焊接节... 在地震作用下钢框架梁柱焊接节点会发生低周疲劳现象,进而导致结构发生破坏。本文基于等效结构应力法提出一种高层钢框架梁柱焊接节点低周疲劳评估方法。首先,结合有限元多尺度模拟方法,建立包含翼缘及腹板焊缝细节的钢框架梁柱焊接节点多尺度模型。其次,利用不同单元尺寸多尺度模型,验证结构应力的网格不敏感特性,进而通过等效结构应力法评估钢框架梁柱焊接节点的疲劳寿命。结果表明,采用等效结构应力法可消除网格的敏感性,在往复荷载作用下,靠近工艺孔焊缝应力水平高于远离工艺孔焊缝,翼缘中心焊缝寿命最低,裂纹最先产生于翼缘焊缝中心处,评估方法为实际工程提供技术支持。 展开更多

关键词 钢框架梁柱焊接节点 多尺度建模 等效结构应力法 网格不敏感结构应力 低周疲劳

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狗骨式钢结构梁柱节点的冲击荷载试验研究和有限元分析 被引量：10

13

作者 王海涛 张素清 霍静思 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期107-114,共8页

设计采用FEMA标准过焊孔构造的2个削弱型狗骨式全焊连接的钢结构梁柱节点试件,对试件施加落锤冲击荷载来模拟结构的动态倒塌效应,考察狗骨式节点削弱程度对钢框架梁柱节点抗冲击性能的影响。通过试验获得节点试件的破坏形态及其冲击荷... 设计采用FEMA标准过焊孔构造的2个削弱型狗骨式全焊连接的钢结构梁柱节点试件,对试件施加落锤冲击荷载来模拟结构的动态倒塌效应,考察狗骨式节点削弱程度对钢框架梁柱节点抗冲击性能的影响。通过试验获得节点试件的破坏形态及其冲击荷载和位移时程曲线,分析试件冲击过程动态响应规律以及节点动态转角和耗能能力。试验结果表明:节点试件的主要破坏形态是钢梁塑性铰截面上翼缘屈服的面外变形和腹板扭曲变形;2个节点试件均具有良好的抗冲击转动能力,其最大转角均远远超过FEMA350标准抗震设计的转角限值(θ=0.077 rad)要求;削弱型狗骨式全焊连接节点相对普通全焊接节点的耗能能力和延性均明显提高。采用ABAQUS软件建立了狗骨式梁柱节点子结构的有限元分析模型,通过分析狗骨式梁柱节点在冲击作用下内力发展规律可知,狗骨式节点设计有助于构件向悬链线效应转换。 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 狗骨式 动力性能 延性 有限元 内力分析

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钢框架节点局部断裂冲击作用实验研究 被引量：4

14

作者 陈以一 卞若宁 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期299-303,314,共6页

对钢框架节点在强烈地震或极端荷载情况下因突然断裂引起的冲击作用进行了研究.讨论了断裂冲击值与断裂位置内力释放值的对应关系,通过单质点模型分析了冲击反应的量值范围,考察了冲击反应峰值与冲击作用时间和断裂发生后体系自振周期... 对钢框架节点在强烈地震或极端荷载情况下因突然断裂引起的冲击作用进行了研究.讨论了断裂冲击值与断裂位置内力释放值的对应关系,通过单质点模型分析了冲击反应的量值范围,考察了冲击反应峰值与冲击作用时间和断裂发生后体系自振周期之比的关系.设计并实施了钢材单轴断裂和模型框架节点断裂两种实验,验证了采用具有高频采样能力的测试设备准确测取断裂过程中结构反应的可行性,揭示了节点瞬间断裂仍然包含渐进性和局部性两项特点.对节点瞬间断裂引起的冲击反应进行了初步的数值评估. 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 局部断裂 冲击作用 极端荷载 实验研究

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钢结构节点断裂的研究现状 被引量：14

15

作者 廖芳芳 王伟 +1 位作者 李文超 周天华 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2016年第1期67-75,共9页

对钢框架梁柱节点及钢管节点断裂的研究现状进行了综述,指出现有研究多是基于传统断裂力学方法采用应力强度因子、裂纹尖端张开位移(CTOD)或J积分等预测断裂,这种方法主要适用于研究脆性断裂或局部塑性损伤程度极其有限的伪脆性断裂问题... 对钢框架梁柱节点及钢管节点断裂的研究现状进行了综述,指出现有研究多是基于传统断裂力学方法采用应力强度因子、裂纹尖端张开位移(CTOD)或J积分等预测断裂,这种方法主要适用于研究脆性断裂或局部塑性损伤程度极其有限的伪脆性断裂问题,而对强震作用下构造无明显缺陷部位发生较大尺度屈服时的延性断裂问题并不适用;介绍了近年来发展的基于微观机制的断裂预测方法,可以考虑节点区显著的应力三轴度因素,且适用于无初始裂纹或处于明显塑性阶段的节点延性断裂预测问题,可用于预测强震作用下钢结构焊接节点的超低周疲劳断裂。 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 钢管节点 断裂 研究现状 微观机制模型 强震

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钢框架加强型梁柱节点子结构的抗冲击性能试验研究 被引量：7

16

作者 霍静思 王海涛 +1 位作者 王宁 张素青 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期131-140,共10页

设计了采用FEMA 350过焊孔构造的1个普通栓焊连接和2个加强型(盖板和翼缘加强型)栓焊连接的钢框架梁柱节点子结构试件,对试件进行落锤冲击来模拟结构的动态倒塌过程,考察栓焊节点加强方式对钢框架梁柱节点抗冲击性能的影响。通过试验获... 设计了采用FEMA 350过焊孔构造的1个普通栓焊连接和2个加强型(盖板和翼缘加强型)栓焊连接的钢框架梁柱节点子结构试件,对试件进行落锤冲击来模拟结构的动态倒塌过程,考察栓焊节点加强方式对钢框架梁柱节点抗冲击性能的影响。通过试验获得节点试件的破坏形态及其冲击作用和位移时程曲线,分析试件冲击作用和位移时程响应规律以及子结构动态转角和耗能变化趋势。试验结果表明:节点试件的主要破坏形态是显著整体弯曲变形和钢梁上翼缘塑性铰截面附近处受压屈曲,采用FEMA 350标准过焊孔构造的节点试件具有良好的抗冲击转动能力,3个试件的极限转角均达到了FEMA 350规范抗震设计的转角限值(普通栓焊节点为θ=0.054 rad、加强型节点为θ=0.070 rad)要求;改进后的盖板加强型和翼缘加强型节点试件的抗冲击能力均得到显著提高,优于普通栓焊节点。通过分析冲击过程中试件截面内力发展规律可知,由于节点过早破坏,限制了悬链线效应的形成,所有试件最终还处于塑性受弯向悬链线发展阶段。 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 加强型 冲击试验 悬链线效应 抗倒塌能力

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震后可恢复功能的钢框架预应力梁柱节点性能研究 被引量：28

17

作者 张艳霞 张爱林 孙文龙 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2014年第11期160-167,18,共9页

针对震后可恢复功能的腹板摩擦耗能钢框架预应力梁柱节点,对3个设计的节点试件进行低周往复加载试验、有限元模拟和理论分析。结果表明:钢框架预应力梁柱节点在加、卸载过程中实现梁柱接触面开口和自动复位的机制,滞回曲线表现出明显的... 针对震后可恢复功能的腹板摩擦耗能钢框架预应力梁柱节点,对3个设计的节点试件进行低周往复加载试验、有限元模拟和理论分析。结果表明:钢框架预应力梁柱节点在加、卸载过程中实现梁柱接触面开口和自动复位的机制,滞回曲线表现出明显的双旗帜模型,节点耗能系数βE满足大于0.25的基本要求;钢绞线最大索力均未超过90%的屈服索力;主要构件基本处于弹性状态,残余转角均很小,节点实现了震后恢复功能的目标。研究还发现,随着节点初始预应力度的提高,节点初始刚度和开口后刚度、开口临界弯矩和钢绞线最大索力都有不同程度的提高,最大开口转角和耗能能力呈下降趋势。节点有限元模拟与试验结果吻合较好,理论模型与试验及有限元结果基本吻合。 展开更多

关键词 震后可恢复功能结构 腹板摩擦耗能 钢框架预应力梁柱节点 性能

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酸性大气环境下多龄期钢框架节点抗震性能试验研究 被引量：16

18

作者 郑山锁 王晓飞 +3 位作者 孙龙飞 田进 韩言召 张晓辉 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期20-28,共9页

为研究酸性大气环境下钢材力学性能及钢框架节点抗震性能随锈蚀程度加剧的退化规律,分别对不同锈蚀程度的24个标准钢材材性试件、12个焊接梁柱节点试件进行了单向拉伸试验、低周往复加载试验。基于材性试验数据,建立了钢材屈服强度、抗... 为研究酸性大气环境下钢材力学性能及钢框架节点抗震性能随锈蚀程度加剧的退化规律,分别对不同锈蚀程度的24个标准钢材材性试件、12个焊接梁柱节点试件进行了单向拉伸试验、低周往复加载试验。基于材性试验数据,建立了钢材屈服强度、抗拉强度、弹性模量和伸长率等基本力学性能指标与失重率之间的线性回归关系,分析了不同锈蚀率及加载制度对钢框架节点试件荷载-位移曲线、骨架曲线、刚度和承载力退化、变形能力、滞回耗能等的影响,获得锈蚀钢框架节点试件承载力、刚度以及耗能能力随锈蚀程度加剧的退化规律。研究结果表明:锈蚀对钢框架节点的破坏形态有着显著影响,随着锈蚀程度的增加,钢框架节点试件的耗能能力逐渐减小,加载后期的承载力急剧下降,而且脆性断裂现象表现得愈发明显;随着水平位移幅值及循环次数的增加,钢框架节点试件的塑性变形累积、刚度与承载力退化明显;在相同锈蚀程度下,试件在变幅加载下的耗能能力最大,混合加载下的次之,等幅加载下的最小。研究成果可为在役钢框架结构地震易损性研究提供试验支撑。 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 酸性大气环境 锈蚀 拟静力试验 抗震性能

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设置低屈服点钢材“结构保险丝”的延性钢框架连接节点受力性能研究 被引量：11

19

作者 王萌 毕鹏 +1 位作者 杨维国 吴照章 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期90-101,共12页

为改善钢框架梁柱连接节点的受力性能,保护主体结构在地震作用下不损坏,实现震后建筑功能可快速恢复,提出一种设置低屈服点钢材"结构保险丝"的可更换连接组件的全螺栓连接延性节点。采用通用有限元软件ABAQUS建立非线性计算模... 为改善钢框架梁柱连接节点的受力性能,保护主体结构在地震作用下不损坏,实现震后建筑功能可快速恢复,提出一种设置低屈服点钢材"结构保险丝"的可更换连接组件的全螺栓连接延性节点。采用通用有限元软件ABAQUS建立非线性计算模型,结合已有钢框架螺栓连接节点拟静力试验,验证数值模型的准确性和适用性。在此基础上,建立不同连接形式、不同连接组件材料的节点模型,分析设置低屈服点钢材"结构保险丝"的螺栓连接节点的受力行为和作用机理。分析结果表明:采用低屈服点钢材的连接组件,能够耗散80%~95%节点能量,较好保护主体钢框架保持在弹性范围,充分发挥"结构保险丝"作用,实现震后功能可快速恢复的目标;实际承载力系数决定"结构保险丝"是否发挥作用,随着实际承载力系数的提高,节点的破坏由连接组件逐步转移到主体钢框架。并且由于钢材的循环强化行为,在加载过程中,连接节点的承载力均有明显的强化现象,在设计时应予以考虑,保证实际承载力系数在延性节点转角变形范围内小于1.0,避免"保险丝"设计过早失效;在达到同样转角的情况下,扩孔型节点进入塑性程度较小,总体耗能较小,这主要是由于扩孔型节点主要靠扩孔螺栓滑移增加节点变形能力,保护主体结构,"结构保险丝"机理与其他两种形式的节点有所不同。 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 结构保险丝 低屈服点钢材 可更换节点 有限元分析 受力性能

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圆钢管柱-H形梁外环板式节点抗连续性倒塌性能试验研究 被引量：26

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作者 王伟 李玲 +1 位作者 陈以一 严鹏 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期26-33,共8页

以2个圆钢管柱-H形梁外环板式节点为研究对象,采用双半跨单柱型梁柱子结构,通过对中柱施加静力荷载的大挠度试验及有限元分析考察梁柱节点在中柱失效的连续性倒塌条件下的力学性能。结果显示,试件的破坏均位于环板外伸段与梁的连接截面... 以2个圆钢管柱-H形梁外环板式节点为研究对象,采用双半跨单柱型梁柱子结构,通过对中柱施加静力荷载的大挠度试验及有限元分析考察梁柱节点在中柱失效的连续性倒塌条件下的力学性能。结果显示,试件的破坏均位于环板外伸段与梁的连接截面,发生在梁弦转角大于0.08 rad之后。全焊连接试件截面呈现自下翼缘至上翼缘的连续性断裂现象,而栓焊连接试件截面断裂可限制在下翼缘并依靠腹板螺栓传力。梁柱子结构在加载前期主要通过抗弯机制提供竖向抗力,在加载后期逐渐转变为依靠悬索机制抵抗上部荷载。栓焊混合连接试件在截面断裂后可充分发展截面轴力,因此在加载后期可通过悬索机制提供更高的承载力,表现出较全焊连接试件更为富余的后期强度储备。 展开更多

关键词 钢框架梁柱节点 钢管柱 连续性倒塌 静力试验 鲁棒性 传力机制

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