高强H型钢梁柱弱轴连接节点的极限承载力研究

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作者 姜作杰 刘建鑫 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期92-97,共6页

高强H型钢梁柱的轴向承载力较高,受压时不易屈曲失稳。但其节点作为载荷传递的关键构件,尤其弱轴连接节点承受载荷时易变形和破坏。为此,进行建筑高强H型钢梁柱弱轴连接节点极限承载力研究。制备4种建筑高强H型钢梁柱弱轴连接节点试样(... 高强H型钢梁柱的轴向承载力较高,受压时不易屈曲失稳。但其节点作为载荷传递的关键构件,尤其弱轴连接节点承受载荷时易变形和破坏。为此,进行建筑高强H型钢梁柱弱轴连接节点极限承载力研究。制备4种建筑高强H型钢梁柱弱轴连接节点试样(标准型、盖板型、扩翼型、加腋型)。通过低周循环加载试验测试弯矩、转动刚度、承载力等,对比不同弱轴连接节点的承载能力。结果表明:扩翼型H型钢梁柱弱轴连接节点试样的屈服极限高于其他试样,且其梁端峰值载荷、最大承载力均最大,具有更优的抗弯承载性能。研究结果揭示了钢梁柱弱轴节点的受力性能和承载能力,为工程设计和施工提供了参考。 展开更多

关键词 建筑 高强H型钢梁柱 弱轴连接节点 极限承载力 扩翼型

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蜂窝梁H型柱绕弱轴向端板连接节点抗震性能研究

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作者 贾连光 李秋镕 +1 位作者 姬文婷 王春刚 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期223-231,共9页

目的 提出一种蜂窝梁H型柱绕弱轴向端板连接节点,探究节点抗震性能及不同因素对其影响规律,为相关设计提供借鉴。方法 理论分析蜂窝梁H型柱绕弱轴向端板连接节点传力机制,建立并验证蜂窝梁H型柱绕弱轴向端板连接节点ABAQUS模型,研究端... 目的 提出一种蜂窝梁H型柱绕弱轴向端板连接节点,探究节点抗震性能及不同因素对其影响规律,为相关设计提供借鉴。方法 理论分析蜂窝梁H型柱绕弱轴向端板连接节点传力机制,建立并验证蜂窝梁H型柱绕弱轴向端板连接节点ABAQUS模型,研究端板厚度、开孔率对节点初始转动刚度、承载能力、耗能能力、延性、刚度退化及破坏形式影响规律。结果 蜂窝梁H型柱绕弱轴向端板连接节点弯矩最终由柱腹板与正向端板抗弯、柱翼缘与侧向端板抗剪承担;剪力最终由高强摩擦型螺栓连接面间摩擦力承担;端板厚度及开孔率越大,节点耗能进入蜂窝梁耗能阶段越早,连接刚度足够时节点抗震性能主要取决于蜂窝梁。结论 提出了蜂窝梁H型柱绕弱轴向端板连接节点弯矩路径传递分配系数计算方法,建议节点端板厚度应大于1倍柱翼缘厚度,开孔率取值为60%~65%。 展开更多

关键词 蜂窝梁柱节点 绕弱轴向 端板连接 抗震性能

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梁端加腋型异型节点弱轴连接的抗震性能有限元分析 被引量：3

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作者 卢林枫 黄鹏刚 张顺 《钢结构》 北大核心 2016年第12期7-12,共6页

针对钢结构中通常存在异型节点的实际情况,基于目前对钢结构弱轴连接的研究成果,应用ABAQUS 6.11对钢结构异型节点的弱轴连接形式进行分析。分析在柱端位移循环荷载作用下,梁端加腋型异型节点弱轴连接形式的破坏形态、滞回曲线、骨架曲... 针对钢结构中通常存在异型节点的实际情况,基于目前对钢结构弱轴连接的研究成果,应用ABAQUS 6.11对钢结构异型节点的弱轴连接形式进行分析。分析在柱端位移循环荷载作用下,梁端加腋型异型节点弱轴连接形式的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、能量耗散系数、刚度退化曲线、承载力及延性系数等,并与标准异型节点进行对比。结果表明:相比于标准异型节点,加腋型异型节点的承载力提高10.35%,初始刚度提高6.83%,能耗系数提高约12.07%,但位移延性降低27.48%,承载力得到提高的同时,大幅度的延性下降会增加脆断发生的可能性。 展开更多

关键词 节点域箱形加强式节点 弱轴连接 加腋 异型节点 有限元

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方管束腹板削弱型弱轴连接的抗震性能影响因素分析 被引量：3

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作者 卢林枫 艾龙 +2 位作者 郝振奋 张廷强 陈李锰 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第2期64-76,共13页

基于箱形节点域加强式工字形梁柱弱轴连接的基本形式,提出了一种新型的方管束腹板削弱(STW-RBS)型弱轴连接,这种连接是在塑性铰预期出现的位置用方钢管来取代梁平腹板而达到削弱的目的。为了研究该新型连接的抗震性能,设计了8个STW-RBS... 基于箱形节点域加强式工字形梁柱弱轴连接的基本形式,提出了一种新型的方管束腹板削弱(STW-RBS)型弱轴连接,这种连接是在塑性铰预期出现的位置用方钢管来取代梁平腹板而达到削弱的目的。为了研究该新型连接的抗震性能,设计了8个STW-RBS型弱轴连接节点试件进行有限元变参数(钢管中心距蒙皮板距离L、方钢管的边长A以及方钢管的厚度S)分析,并且设计了一个AW-RBS(Accordion Web RBS)型弱轴连接节点进行对比分析,主要从节点的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、延性系数以及塑性转动能力等分析节点的抗震性能。结果表明:STW-RBS型弱轴连接节点的削弱参数取值范围为L≤0.55h,A≥0.6b_f,S=t_w(h为梁截面高度,b_f为梁翼缘宽度,t_w为梁腹板厚度);在参数选取合理的情况下,STW-RBS型弱轴连接节点的延性系数可以达到6.0且塑性转动能力不小于0.06 rad,塑性铰出现在方钢管处,钢柱和节点域基本处于弹性状态,满足"强柱弱梁,强节点弱构件"的抗震设计理念;STW-RBS型弱轴连接节点与AW-RBS型弱轴连接节点的抗震性能基本一致。 展开更多

关键词 节点域 弱轴连接 方钢管 塑性铰 抗震性能

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节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接腹板开孔型节点的滞回性能研究 被引量：1

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作者 张郁 孟春辉 刘小华 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2017年第3期66-73,共8页

采用有限元软件ABAQUS对节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接普通节点和腹板开孔型节点进行有限元分析,研究了开孔参数、轴压比、钢材强度对节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接腹板开孔型节点滞回性能的影响。分析结果表明:在循环荷载作用... 采用有限元软件ABAQUS对节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接普通节点和腹板开孔型节点进行有限元分析,研究了开孔参数、轴压比、钢材强度对节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接腹板开孔型节点滞回性能的影响。分析结果表明:在循环荷载作用下,在弹性阶段节点腹板开孔参数对节点骨架曲线影响不大;进入弹塑性阶段后,开孔参数对节点的承载力影响较大,其中开孔直径对节点的滞回性能影响最大,开孔位置次之;轴压比对节点的滞回性能基本无影响;随着钢材强度的提高,节点的屈服承载力和极限承载力随之也提高,并且其延性也在降低,中强度钢材可以满足延性的要求,因此可以通过提高钢材的强度来提高节点的抗震性能。另外提出了一种适用于弱轴连接的加强型与腹板开孔型并用的新型节点。通过有限元分析发现新型节点能够综合加强型节点与腹板开孔型节点的优点,实现塑性铰外移和增加使用功能的要求,有效地保护节点,达到"强节点弱构件"的目的,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 节点域箱形加强式 工字形柱弱轴连接 腹板开孔 滞回性能

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翼缘削弱断面梁与箱形加强式工字形柱弱轴连接节点的抗震性能分析

6

作者 卢林枫 刘杰 匡谊 《钢结构》 北大核心 2017年第2期31-35,共5页

为研究翼缘削弱断面(RBS)梁与箱形加强式工字形柱弱轴连接异型节点的抗震性能,建立了1个RBS型节点模型和1个标准型节点模型,运用有限元软件ABAQUS进行循环荷载作用下的有限元分析。通过对比分析两个模型的破坏形态、应力分布、滞回曲线... 为研究翼缘削弱断面(RBS)梁与箱形加强式工字形柱弱轴连接异型节点的抗震性能,建立了1个RBS型节点模型和1个标准型节点模型,运用有限元软件ABAQUS进行循环荷载作用下的有限元分析。通过对比分析两个模型的破坏形态、应力分布、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、承载力、延性系数和耗能性能等,研究表明:RBS型异型节点具有很好的延性、耗能能力和抗震性能等,满足抗震设计中"强柱弱梁、强节点弱构件"的要求。 展开更多

关键词 RBS 弱轴 异型节点 抗震性能 有限元分析

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梁柱剪力板柔性连接计算的探讨

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作者 贾冬云 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期201-204,共4页

钢结构节点设计中,梁与柱弱轴方向的柔性连接常采用剪力板高强螺栓连接,螺栓群所承受的荷载有竖向力和偏心力矩。但国内设计资料对偏心值e的取值不同。文章建立了梁与柱腹板以剪力板柔性连接的分析模型,推导出偏心缩减值er的计算公式,... 钢结构节点设计中,梁与柱弱轴方向的柔性连接常采用剪力板高强螺栓连接,螺栓群所承受的荷载有竖向力和偏心力矩。但国内设计资料对偏心值e的取值不同。文章建立了梁与柱腹板以剪力板柔性连接的分析模型,推导出偏心缩减值er的计算公式,与美国设计公式的计算结果进行比较,并以实际工程节点算例证明公式的可行性。 展开更多

关键词 柔性连接 弱轴 剪力板 偏心缩减值

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扩大圆弧形焊接孔对工字形柱弱轴连接节点抗震性能的影响分析

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作者 卢林枫 艾龙 张铭兴 《四川建筑科学研究》 2019年第2期14-20,共7页

为了研究扩大圆弧形焊接孔对工字形柱弱轴连接节点的抗震性能,建立了1个标准扩大圆弧形焊接孔节点和5个焊接孔长度不同的扩大圆弧形焊接孔节点模型,应用有限元软件ABAQUS对这些节点进行了循环荷载作用下的力学性能分析,研究了节点的破... 为了研究扩大圆弧形焊接孔对工字形柱弱轴连接节点的抗震性能,建立了1个标准扩大圆弧形焊接孔节点和5个焊接孔长度不同的扩大圆弧形焊接孔节点模型,应用有限元软件ABAQUS对这些节点进行了循环荷载作用下的力学性能分析,研究了节点的破坏形态、梁翼缘焊缝的应力分布、滞回性能、延性性能和耗能能力。研究结果表明,扩大圆弧形焊接孔节点能有效地降低梁翼缘焊缝处的应力水平,焊接孔长度在65～75 mm时,焊缝应力至少降低25.28%,焊接孔区段梁翼缘发生屈曲而形成塑性铰,而且延性系数均大于3.0,从而满足了"强节点弱构件"的抗震设计要求。 展开更多

关键词 抗震性能 框架节点 焊接孔 弱轴连接 有限元分析

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节点域箱形弱轴连接腹板开孔全焊型节点滞回性能影响因素分析

9

作者 马江萍 孟春辉 《钢结构》 2018年第6期22-27,5,共7页

利用ABAQUS有限元软件对节点域箱型弱轴连接腹板开孔全焊型节点进行有限元变参数分析,通过设计一系列的试件,研究梁腹板开孔位置、梁腹板开孔半径、蒙皮板高度和厚度等因素的变化对节点域箱型弱轴连接腹板开孔全焊型节点滞回性能的影响... 利用ABAQUS有限元软件对节点域箱型弱轴连接腹板开孔全焊型节点进行有限元变参数分析,通过设计一系列的试件,研究梁腹板开孔位置、梁腹板开孔半径、蒙皮板高度和厚度等因素的变化对节点域箱型弱轴连接腹板开孔全焊型节点滞回性能的影响。研究结果表明:开孔位置和开孔半径应合理取值,建议开孔位置(孔中心到柱蒙皮板的距离)的取值范围:0.86hf≤B≤1.43hf,其中hf为梁腹板高度,开孔半径的取值范围:0.24hf≤R≤0.33hf;蒙皮板高度对节点的滞回曲线及骨架曲线影响较小,综合施工方便及焊缝热影响效应等因素,建议蒙皮板高度最小值取为60 mm,最大值取为200 mm,蒙皮板厚度宜不小于柱翼缘厚度。 展开更多

关键词 节点域箱形 弱轴连接 ABAQUS 腹板开孔型 滞回性能

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梁柱弱轴连接腹板开两半圆孔型节点的滞回性能分析

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作者 徐静伟 《西安轨道交通职业教育研究》 2020年第1期21-28,共8页

提出了一种钢框架梁柱弱轴连接梁腹板开两半圆孔型节点(TSCV),首先运用有限元软件ABAQUS6.14-1对已有的削弱型梁柱弱轴连接节点试验进行模拟分析,验证了本文有限元建模方法的有效性之后,对TSCV节点进行了系列参数分析,主要考虑的参数包... 提出了一种钢框架梁柱弱轴连接梁腹板开两半圆孔型节点(TSCV),首先运用有限元软件ABAQUS6.14-1对已有的削弱型梁柱弱轴连接节点试验进行模拟分析,验证了本文有限元建模方法的有效性之后,对TSCV节点进行了系列参数分析,主要考虑的参数包括两个半圆孔之间未削弱的高度H、开孔中心距离柱翼缘边缘的距离L,及开孔半径R。结果表明,TSCV系列加载点的荷载-位移滞回曲线均呈饱满的梭形,该类型节点具有良好的耗能性能;改变该类型节点的3个关键参数对其初始刚度基本没有影响;随着H的增大,节点的承载能力逐渐小幅提高,梁截面的屈曲变形逐渐向梁柱连接处靠近;随着L的增大,节点的承载能力基本没有变化,塑性铰逐渐由梁柱连接处外移,当L达到一定值时,靠近梁柱连接处的梁翼缘也出现屈曲变形;随着R的增大,节点的承载能力逐渐减小,屈曲变形逐渐由梁柱连接处向削弱处发展;综合其受力性能和塑性应变分布,建议H取为1/4hbw,L取为(1.14~1.31)hb,R取为(0.35~0.38)hbw,hb和hbw分别为钢梁高度和梁腹板高度。 展开更多

关键词 梁柱节点 弱轴连接 腹板开孔 两半圆孔 滞回性能 有限元分析

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工字形柱弱轴盖板连接边框节点滞回性能影响因素分析 被引量：2

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作者 徐莹璐 卢林枫 张宝存 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期537-544,共8页

为了使盖板可以应用于工字形柱弱轴连接,提出了一种新型的节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接形式.首先,对盖板节点在循环荷载作用下的受力性能进行有限元模拟和试验对比验证;然后,对新型弱轴盖板连接边框节点进行低周反复荷载作用下的... 为了使盖板可以应用于工字形柱弱轴连接,提出了一种新型的节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接形式.首先,对盖板节点在循环荷载作用下的受力性能进行有限元模拟和试验对比验证;然后,对新型弱轴盖板连接边框节点进行低周反复荷载作用下的一系列有限元变参数分析,研究各种因素的变化对该类节点滞回性能的影响.研究结果表明:新型弱轴盖板连接节点在低周反复荷载作用下,塑性转动能力可达0.03 rad,塑性铰出现在盖板末端的梁截面上,节点域基本处于弹性状态,能较好地满足"强柱弱梁"和"强节点域"的抗震设计理念.建议新型弱轴连接节点选用矩形盖板,盖板最大长度取0.5倍梁截面高度,盖板厚度取0.5倍梁翼缘厚度,且设计中宜控制钢柱的轴压比不超过0.6. 展开更多

关键词 弱轴连接 盖板 边框节点 滞回性能 有限元 变参数分析

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梁翼缘削弱型弱轴连接边框节点抗震性能影响因素分析 被引量：2

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作者 徐莹璐 卢林枫 李成成 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期656-664,共9页

提出了一种新型的节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接,基于此节点形式设计梁翼缘削弱型边框架节点足尺试件进行单调荷载试验研究。采用通用有限元软件ABAQUS对此类节点在单调荷载作用下的受力性能进行模拟对比验证后,对此类节点进行低周... 提出了一种新型的节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接,基于此节点形式设计梁翼缘削弱型边框架节点足尺试件进行单调荷载试验研究。采用通用有限元软件ABAQUS对此类节点在单调荷载作用下的受力性能进行模拟对比验证后,对此类节点进行低周反复荷载作用下一系列有限元变参数模拟分析,研究各削弱参数对该类节点滞回性能的影响。研究结果表明:梁翼缘削弱型新型弱轴连接节点在低周反复荷载作用下,塑性转动能力达到0.03 rad,塑性铰出现在削弱处,柱子节点域基本处于弹性状态,能较好地满足"强柱弱梁"和"强节点域"的抗震设计理念;不同削弱参数对节点的承载力、刚度、转动能力和延性有一定影响。对新型弱轴连接的削弱参数建议取值:削弱部位距蒙皮板的距离a取值为0.5~0.75倍的梁翼缘宽度,削弱区段长度b取值为0.65~0.85倍的梁截面高度,削弱深度c取值为0.2~0.25倍的梁翼缘宽度。 展开更多

关键词 弱轴连接 削弱 边框节点 滞回性能 试验研究 有限元 变参数分析

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钢网格盒式结构空腹桁架与柱弱轴相交节点抗震性能试验研究 被引量：2

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作者 孔丹丹 张文烽 赵欣 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2018年第4期24-33,共10页

为了研究钢网格盒式结构体系空腹桁架与柱弱轴相交节点的抗震性能,设计制作了2个边柱纯钢节点和1个带混凝土板的边柱组合节点,进行低周反复荷载试验,比较和分析节点的试验现象、破坏模式、承载力、滞回曲线、延性和耗能性能等指标,并利... 为了研究钢网格盒式结构体系空腹桁架与柱弱轴相交节点的抗震性能,设计制作了2个边柱纯钢节点和1个带混凝土板的边柱组合节点,进行低周反复荷载试验,比较和分析节点的试验现象、破坏模式、承载力、滞回曲线、延性和耗能性能等指标,并利用ABAQUS进行详细计算和对比分析,并在此基础上对采用不同构造措施的节点试件进行有限元模拟分析。结果表明:钢网格盒式结构体系空腹桁架与柱弱轴相交的纯钢节点和组合节点具有良好的抗震性能,上、下弦间加劲肋有助于提高节点的延性和耗能能力,相对于方形加劲肋,圆弧形加劲肋节点的承载力和延性更加优越,组合节点由于混凝土层的抗压和钢筋的抗拉作用,其承载力和耗能性能均有一定程度的提高。 展开更多

关键词 盒式结构 弱轴方向 组合节点 抗震性能 数值模拟

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波折腹板钢梁中柱弱轴半刚性外伸端板连接性能研究

14

作者 李清扬 郑红霞 +1 位作者 孙建颖 张琪 《价值工程》 2018年第36期132-135,共4页

建立实体模型时采用ANSYS软件,研究波折腹板钢梁中柱弱轴外伸端板连接的性能,得到弯矩-转角曲线、最大荷载时的节点区位移和von Mises应力云图,随外加荷载增加,弯矩-转角曲线由线性特征转为非线性。分析了连接的性能,以及梁腹板高度、... 建立实体模型时采用ANSYS软件,研究波折腹板钢梁中柱弱轴外伸端板连接的性能,得到弯矩-转角曲线、最大荷载时的节点区位移和von Mises应力云图,随外加荷载增加,弯矩-转角曲线由线性特征转为非线性。分析了连接的性能,以及梁腹板高度、端板厚度和螺栓直径对弯矩-转角曲线的影响。结果表明:梁与中柱连接节点产生相对转动变形的主要因素是梁受拉翼缘连接处的端板区域及与中柱连接处的腹板区域的变形;梁腹板高度对连接节点的转角及抗弯承载力有显著影响;当端板厚度较小时,端板厚度的变化对连接节点的转角及抗弯承载力有显著影响;当端板厚度增大到一定程度时,对连接节点的性能影响逐渐减小。螺栓直径的变化对中柱连接节点的性能的研究没有显著影响。 展开更多

关键词 波折腹板钢梁中柱节点 弱轴 半刚性连接 静力性能 弯矩-转角曲线

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H形梁-工形柱弱轴箱形节点域连接节点单调加载试验研究 被引量：31

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作者 卢林枫 徐莹璐 +1 位作者 周天华 郑宏 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期73-80,共8页

提出了一种新型的适合于H形梁与工形柱弱轴箱形节点域连接节点的构造形式,该连接属于后Northridge连接方式。试验中共设计梁端标准、梁端加盖板、梁端截面削弱和梁端加腋4种不同的处理方式的足尺边框架节点试件。通过单调加载试验,得到... 提出了一种新型的适合于H形梁与工形柱弱轴箱形节点域连接节点的构造形式,该连接属于后Northridge连接方式。试验中共设计梁端标准、梁端加盖板、梁端截面削弱和梁端加腋4种不同的处理方式的足尺边框架节点试件。通过单调加载试验,得到各个试件的破坏模式、塑性铰出现位置及节点域组成板件的应力分布情况。试验现象和试验数据分析结果表明,各试件破坏时,塑性铰均出现在远离连接位置的梁截面上,节点域和工字形柱基本处于弹性工作状态,节点域组成板件的应力均较小,其转角延性系数都大于4,塑性转角都大于0.030 rad,说明H形梁-工形柱弱轴箱形节点域连接节点具有较高的延性和塑性转动能力,完全能够实现"强柱弱梁"、"强节点弱构件"及"强节点域"的抗震设计目标。 展开更多

关键词 钢框架 工形柱 弱轴连接 加强型箱形节点 单调加载试验

原文传递

带悬臂梁段的弱轴连接组合节点循环荷载试验研究 被引量：8

16

作者 卢林枫 徐莹璐 +2 位作者 郑宏 周天华 黄鹏刚 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期66-75,共10页

为研究组合效应对带悬臂梁段的箱形节点域弱轴连接节点滞回性能的影响,完成了6个梁柱中节点足尺试件在低周反复荷载作用下的破坏试验,对试验现象、滞回曲线、应变分布、耗能及楼板滑移等进行了分析和比较。试验结果表明,相对于纯钢节点... 为研究组合效应对带悬臂梁段的箱形节点域弱轴连接节点滞回性能的影响,完成了6个梁柱中节点足尺试件在低周反复荷载作用下的破坏试验,对试验现象、滞回曲线、应变分布、耗能及楼板滑移等进行了分析和比较。试验结果表明,相对于纯钢节点,组合节点使得梁中和轴上移,从而增大梁下翼缘焊缝破坏的风险,对梁上翼缘焊缝则可以起到保护作用;组合节点的荷载-位移滞回曲线较纯钢节点的饱满,且承载性能更加稳定,刚度有大幅提升;拼接处翼缘焊缝破坏后,腹板螺栓均出现大量滑移;尽管采用抗剪程度为50%的部分抗剪连接,楼板滑移量均不足0.5 mm,且栓钉在试验过程中均未破坏。另外,耗能能力从滞回曲线包围面积与能量耗散系数两个指标来分析得到了相悖的结论,耗能能力大小的评价方法有待商榷。 展开更多

关键词 组合节点 悬臂梁段 弱轴连接 部分抗剪连接 拟静力试验 受力性能

原文传递

带混凝土楼板的钢框架梁柱弱轴连接节点滞回性能试验研究 被引量：6

17

作者 卢林枫 徐莹璐 +1 位作者 郑宏 周天华 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期12-21,共10页

为研究组合效应对梁柱弱轴连接滞回性能的影响,进行了梁端截面形式分别采用标准型、削弱型、盖板加强型、扩大翼缘型及加腋型的5个纯钢中节点及5个部分抗剪连接的钢-混凝土组合中节点试件的循环荷载试验。对各试件的试验现象、破坏特征... 为研究组合效应对梁柱弱轴连接滞回性能的影响,进行了梁端截面形式分别采用标准型、削弱型、盖板加强型、扩大翼缘型及加腋型的5个纯钢中节点及5个部分抗剪连接的钢-混凝土组合中节点试件的循环荷载试验。对各试件的试验现象、破坏特征、滞回曲线、钢梁应力(应变)分布及耗能进行了分析。结果表明,除了加腋型试件,钢-混凝土组合节点试件梁下翼缘焊缝均发生不同程度的开裂,但梁上翼缘焊缝及腹板螺栓仍可继续承担较大荷载,而纯钢节点试件梁上下翼缘焊缝均出现开裂,承载力迅速降低;纯钢节点的滞回曲线较组合节点的更为饱满,钢-混凝土组合节点试件的滞回曲线受到腹板螺栓滑移的影响而逐渐呈反S形;正弯矩作用下钢-混凝土组合梁截面中和轴显著上移,梁下翼缘应变水平基本高于纯钢节点的;梁端削弱型节点能较有效地实现塑性铰外移,且其滞回曲线最为稳定,推荐优先选用;焊接质量是影响节点滞回性能的关键,建议蒙皮板采用抗层间撕裂的Z向钢材。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合节点 弱轴 部分抗剪连接 拟静力试验 滞回性能

原文传递

H型钢柱弱轴连接组合节点抗震性能试验研究 被引量：6

18

作者 卢林枫 徐莹璐 +1 位作者 郑宏 周天华 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期124-132,共9页

为研究H型钢柱弱轴连接组合节点的抗震性能,采用柱顶加载模式完成了5个栓焊混合连接的不同构造形式的足尺十字形节点的循环加载试验,对各试件的试验现象、滞回曲线、延性、耗能及楼板滑移进行了分析。结果表明:焊接质量是避免节点脆性... 为研究H型钢柱弱轴连接组合节点的抗震性能,采用柱顶加载模式完成了5个栓焊混合连接的不同构造形式的足尺十字形节点的循环加载试验,对各试件的试验现象、滞回曲线、延性、耗能及楼板滑移进行了分析。结果表明:焊接质量是避免节点脆性破坏的首要保证;各试件的层间位移角均达到了0.04 rad,其中有4个试件的梁端对应弯矩大于0.8Mp,满足美国AISC的要求;加腋型组合节点试件破坏形式为柱屈曲,滞回曲线饱满,其余各试件由于梁下翼缘焊缝不同程度的破坏,腹板连接螺栓出现滑移,滞回曲线呈现反S形,但梁上翼缘焊缝均保持完好,故负弯矩作用下的延性优于正弯矩作用下的;各试件能量耗散系数随着位移的增加而逐渐增大;当抗剪连接度达到50%时,在整个加载过程中栓钉均保持完好,且楼板与钢梁的相对滑移基本不足1 mm,可忽略不计,说明采用部分抗剪连接对所给出的节点形式具有可行性。 展开更多

关键词 钢框架 H型钢柱 组合节点 弱轴连接 部分抗剪 抗震性能

原文传递

顶底角钢加强式梁柱弱轴连接节点的抗震性能分析 被引量：3

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作者 宋文龙 林建军 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2017年第7期91-98,共8页

提出了一种顶底角钢加强式梁柱弱轴连接的节点形式,并基于ABAQUS有限元分析平台,建立了新型弱轴连接的常规节点及顶底角钢加强型节点两个试件。通过梁端低周循环加载的方式得到其P-Δ滞回曲线及骨架曲线,并通过计算得到位移延性系数、... 提出了一种顶底角钢加强式梁柱弱轴连接的节点形式,并基于ABAQUS有限元分析平台,建立了新型弱轴连接的常规节点及顶底角钢加强型节点两个试件。通过梁端低周循环加载的方式得到其P-Δ滞回曲线及骨架曲线,并通过计算得到位移延性系数、能量耗散系数、等效粘滞阻尼系数等节点参数,将两个试件的受力性能进行对比分析。研究结果表明顶底角钢加强型节点较常规的梁柱连接节点能有效地使梁端塑性铰外移,避免节点区域以及柱子的破坏,实现了"强柱弱梁、强节点弱构件"的抗震理念,另一方面顶底角钢加强型节点有效地提高了梁柱连接的节点承载能力、位移延性以及耗能性能,说明该种连接具有更好的抗震性能。 展开更多

关键词 顶底角钢 弱轴连接 箱形节点域 滞回性能

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PEC柱弱轴方向与梁刚性连接的受力性能分析——试验与计算 被引量：1

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作者 张一凡 陈以一 《钢结构（中英文）》 2023年第6期32-41,共10页

PEC(Partially Encased Composite)构件是指在工字钢或H型钢构件翼缘间填入混凝土、在混凝土中设置钢筋或翼缘连杆的组合构件。含有PEC构件的结构称为PEC结构,其承载力、延性以及刚度都要优于纯钢结构和钢筋混凝土结构,并且具有良好的... PEC(Partially Encased Composite)构件是指在工字钢或H型钢构件翼缘间填入混凝土、在混凝土中设置钢筋或翼缘连杆的组合构件。含有PEC构件的结构称为PEC结构,其承载力、延性以及刚度都要优于纯钢结构和钢筋混凝土结构,并且具有良好的抗火性能。我国研究者对PEC结构也制订了专门的技术规程T/CECS 719—2020《部分包覆钢-混凝土组合结构技术规范》。但是对采用单一H形主钢件的PEC柱在弱轴方向与梁刚性连接的节点性能,目前的试验研究尚不充分。对此,设计了3个PEC柱在弱轴方向与梁连接的节点子结构试件,分别编号JM、JH、BH,并进行静力单调加载与滞回加载,考察节点的受力性能和试件的破坏模式。节点采用端板螺栓连接。在构造设计过程中,结合工程实际,满足节点的受力特点以及预制化、装配式的要求,重点考虑了隔板布置、扁钢连杆的设置等因素。在试验设计过程中,参考了欧洲、加拿大和中国的规范,考虑了加载模式、破坏模式、加载路径、钢材强度等级、混凝土强度等级等因素,对试验装置、加载制度、测试方案等进行设计。接着进行试验研究,采用梁端反对称加载,分别进行了1个单调试验和2个滞回试验。其中,JM和JH试件的柱翼缘和节点区翼缘被削弱,JM试件采用静力单调加载,JH试件采用滞回加载,二者均出现柱破坏模式,且JH试件的极限承载力低于JM试件;BH试件的梁翼缘及腹板被削弱,采用滞回加载,最终出现梁破坏模式。试验结果表明:1)试验的PEC弱轴节点连接形式可以满足刚接的要求。2)通过利用T/CECS 719—2020中关于梁、柱、弱轴连接节点承载力的计算方法,可以准确判断试件的破坏模式,对实际工程具有指导意义。3)PEC弱轴连接节点中被包覆的混凝土部分,因侧面有来自梁构件中混凝土的约束,可有效提高弱轴节点的抗剪承载力。4)混凝土在往复作用下的损伤累积会使PEC试件的极限承载力出现下降。 展开更多

关键词 PEC结构 弱轴连接梁柱节点 节点刚度 节点承载力 试验

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