削弱梁端的方鋼管混凝土柱鋼梁框架結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析

近年來,方鋼管混凝土柱-鋼梁組合框架結(jié)構(gòu)是在高層建筑中應用較多的一種結(jié)構(gòu)型式.針對汶川地區(qū)一個8層方鋼管混凝土柱-鋼梁組合框架結(jié)構(gòu),以梁柱線剛度比為計算參數(shù),采用pushover分析對該結(jié)構(gòu)地震作用下的性能進行計算分析.研究結(jié)果表明,該組合框架結(jié)構(gòu)的梁柱線剛度比不大于0.46時,具有較好的抗震性能,可為其抗震研究提供一些參考數(shù)據(jù).

通過對4個隔板貫穿式方鋼管混凝土柱-鋼梁連接節(jié)點試件的靜力性能試驗研究,揭示此類節(jié)點的受力機理和破壞形態(tài),探討梁端翼緣兩側(cè)的側(cè)板、鋼管柱的寬厚比以及隔板的外伸長度等因素對節(jié)點承載力和傳力機理的影響.試驗結(jié)果表明,該類節(jié)點具有受力明確,傳力途徑清晰的特點;寬厚比的改變對節(jié)點承載力的影響不大,但對于節(jié)點板剪應變的影響較大;梁端翼緣兩側(cè)增加側(cè)板可以減緩隔板與梁相交的角隅處應力集中現(xiàn)象,使塑性鉸出現(xiàn)梁上,遠離脆弱的梁端焊接區(qū),提高了節(jié)點的延性.

對內(nèi)隔板式方鋼管混凝土柱-鋼梁栓焊連接節(jié)點提出了三種新型的梁端削弱方式,應用通用程序ansys對其進行三維非線性有限元分析,將計算結(jié)果與無削弱節(jié)點、狗骨式節(jié)點的分析結(jié)果進行對比。研究結(jié)果表明:翼緣開孔和翼緣腹板同時開孔的削弱方式能使梁端塑性鉸明顯外移,防止連接節(jié)點脆性破壞,可供實際工程設計參考。

新型方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點分析與應用——目的提出一種cfrt柱與鋼梁連接的新型節(jié)點形式—貫穿鋼筋式節(jié)點，并給出其設計方法及施工步驟的建議。解決住宅建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的抗彎性能問題．方法采用通用有限元軟件ansys，考慮材料、幾何、接觸非線性，對節(jié)點模型進...

通過有限元軟件ansys對設有雙t加勁板連接件的方鋼管混凝土柱—鋼梁節(jié)點進行了空間非線性分析,研究節(jié)點區(qū)在單調(diào)荷載和低周反復荷載作用下的受力機理,指出方鋼管混凝土柱—鋼梁節(jié)點具有優(yōu)良的延性及耗能能力,且加勁板的設置有效地降低了節(jié)點區(qū)的應力集中。

目的提出一種cfrt柱與鋼梁連接的新型節(jié)點形式———貫穿鋼筋式節(jié)點,并給出其設計方法及施工步驟的建議,解決住宅建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的抗彎性能問題.方法采用通用有限元軟件ansys,考慮材料、幾何、接觸非線性,對節(jié)點模型進行數(shù)值分析;假定節(jié)點抗彎承載力由柱壁和鋼筋兩部分組成,給出簡化計算公式.結(jié)果有限元結(jié)果表明該節(jié)點承載力高、剛度大、延性好;簡化抗彎計算公式可以較好地估算節(jié)點屈服承載力和極限承載力.結(jié)論貫穿鋼筋式節(jié)點傳力明確、用料經(jīng)濟、制作簡便、外觀簡潔;根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范建議的設計方法明確合理,施工步驟簡單易行.

峰”,此級配在實踐中常常引起混合料軟弱性狀,這種 性狀在施工時使混合料難以壓實,在使用壽命期,其 抗永久變形能力的減弱已得到驗證[5];級配2的粗集 料含量大,有利于粗集料之間互相嵌擠鎖結(jié),形成一 定程度的空間骨架結(jié)構(gòu),可以有效提高瀝青混合料在 行車荷載作用下抵抗塑性變形的能力,并能在一定程 度上形成嵌擠結(jié)構(gòu),混合料受凍收縮時,粗集料之間 的骨架結(jié)構(gòu)會提供較大的內(nèi)摩阻力,能在一定程度上 抵抗收縮應力,減小收縮應力對混合料造成的損失, 改善瀝青混合料的凍融穩(wěn)定性。 4　結(jié)語 (1)　貝雷法對瀝青混合料劃分粗細集料尺寸有 了新的認識,使設計者對于混合料的骨架嵌擠結(jié)構(gòu)有 了進一步的認識,避免了以往僅憑經(jīng)驗或是有關標準 選擇級配的局限。 (2)　通過對兩種級配的路用性能分析,用貝雷法 檢驗非貝雷法設計的級配時,計算ca、fac、faf參數(shù) 可

方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點參數(shù)分析——在合理選擇材料本構(gòu)關系、破壞準則的基礎上，采用通用有限元軟件ansys對方鋼管混凝土柱一鋼梁豎向加勁板式足尺節(jié)點進行了非線性有限元參數(shù)分析。探討了在單調(diào)荷載和低周反復荷載作用下，軸壓比、混凝土強度等級對方鋼管混凝...

根據(jù)《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》推薦的節(jié)點形式,制作了兩類帶內(nèi)隔板的方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點,即栓焊連接和全對焊連接。建立同時考慮大變形的幾何非線性、高強螺栓連接的面—面接觸非線性、材料非線性等三重非線性因素的有限元分析模型,通過低周反復加載有限元分析,研究兩類節(jié)點的抗震性能,并對兩類節(jié)點的滯回曲線、骨架曲線、節(jié)點延性及耗能指標等進行對比分析。結(jié)果表明:栓焊連接節(jié)點由于螺栓的滑移致使節(jié)點的剛度較全對焊連接節(jié)點小,螺栓的滑移導致節(jié)點的屈服荷載較全對焊節(jié)點低,且全對焊節(jié)點與栓焊連接節(jié)點相比,承載力較大;兩類節(jié)點滯回曲線均比較飽滿,具有較好的耗能性能,由滯回曲線分析得出的耗能指標均滿足結(jié)構(gòu)抗震設計的要求,且全對焊連接節(jié)點的耗能能力大于栓焊連接節(jié)點的耗能能力,抗震性能優(yōu)于栓焊連接節(jié)點。為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設計提供了理論依據(jù)。

方鋼管混凝土柱-削弱鋼梁端組合梁節(jié)點受力性能研究——利用三維實體單元，對”帶內(nèi)隔板的方鋼管混凝土柱一削弱梁端的鋼與混凝土組合梁框架節(jié)點”建立了考慮幾何非線性和材料非線性的有限元理論分析模型，通過對已有試驗模型的模擬分析，驗證了有限元方法的正確...

方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點的設計

采用ansys有限元程序,建立了方鋼管混凝土柱—鋼梁螺栓型端板節(jié)點的非線性有限元模型,將其結(jié)果與文獻的理論公式計算結(jié)果進行比較,結(jié)果與理論公式吻合,論證了有限元模擬的有效性,并通過幾組不同的非線性模型,探討了各類組件對節(jié)點力學性能的影響。

方鋼管混凝土柱-鋼梁剛性節(jié)點研究綜述——綜合國內(nèi)外的相關資料，介紹了方鋼管混凝土柱一鋼梁剛性節(jié)點的各種形式，并就各種節(jié)點形式的特點、受力性能及研究現(xiàn)狀做了闡述。最后，對方鋼管混凝土柱一鋼梁節(jié)點的進一步研究工作做了探討。

-1- 方鋼管混凝土柱-鋼梁豎向加勁板式節(jié)點參數(shù)分析 吳文平1黃炳生2余杰3 （1.江蘇滬寧鋼機股份有限公司，江蘇宜興214231，2.南京工業(yè)大學土木工程學院，南京210009，3.宜興市萬石鎮(zhèn)村鎮(zhèn)建設管理服務所， 江蘇宜興214212） 摘要:在合理選擇材料本構(gòu)關系、破壞準則的基礎上，采用通用有限元軟件ansys對方鋼管混凝土柱-鋼梁豎向加 勁板式足尺節(jié)點進行了非線性有限元參數(shù)分析。探討了在單調(diào)荷載作用下，豎向加勁板的長度和高度、梁翼緣斜率 對方鋼管混凝土柱－鋼梁豎向加勁板式節(jié)點的受力性能影響。結(jié)果表明：加勁板的長度和高度對節(jié)點的承載力、延 性的影響明顯；加勁板高度hs應大于梁寬，宜不大于梁寬的1.2倍；梁翼緣斜率ctg建議取3≤ctg≤4為宜。 關鍵詞:非線性有限元；方鋼管混凝土柱；豎向加勁板節(jié)點；單調(diào)荷載；受力性能 par

文章介紹了目前方鋼管混凝土柱-鋼梁半剛性連接節(jié)點的形式,概述了近年來國內(nèi)外關于方鋼管混凝土柱-鋼梁半剛性連接節(jié)點研究,提出方鋼管混凝土柱-鋼梁半剛性連接研究方向的一些看法和建議。

綜合國內(nèi)外的相關資料,介紹了方鋼管混凝土柱-鋼梁剛性節(jié)點的各種形式,并就各種節(jié)點形式的特點、受力性能及研究現(xiàn)狀做了闡述。最后,對方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點的進一步研究工作做了探討。

在分析方鋼管混凝土柱-h型鋼梁框架3種剛接節(jié)點的構(gòu)造形式和特點的基礎上,提出了一種新型剛接節(jié)點———外肋環(huán)板節(jié)點。以外肋環(huán)板節(jié)點梁翼緣受拉模型為對象,分析了節(jié)點的受力傳力機理,并基于屈服線理論,推導出了梁翼緣受拉模型的屈服承載力計算公式,為這種新型節(jié)點今后的研究和工程應用提供了依據(jù)。

方鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點形式探討

采用三維實體單元,對"帶內(nèi)隔板的方鋼管混凝土柱-削弱梁端鋼梁栓焊連接框架節(jié)點"建立了考慮幾何非線性、材料非線性和接觸非線性的有限元理論分析模型,將有限元模型與試驗模型進行對比分析,規(guī)律方面吻合較好,進而對"框架節(jié)點"在單調(diào)和低周反復荷載作用下的受力性能進行了數(shù)值分析,深入研究了其荷載-位移曲線、節(jié)點區(qū)梁端的應力分布規(guī)律、耗能能力及破壞特征。研究表明:各種梁端削弱節(jié)點p-δ曲線的初始剛度和梁端無削弱節(jié)點的初始剛度基本相同;梁端削弱節(jié)點的承載力比梁端無削弱節(jié)點的承載力有所降低,但降低幅度不大;梁端削弱節(jié)點均能夠?qū)⑺苄糟q外移致梁端削弱區(qū)域;各種削弱形式的梁端削弱節(jié)點均表現(xiàn)出良好的延性及耗能能力,具有較好的抗震性能。

提出了允許部分柱屈服的混合型屈服機制,允許部分方鋼管混凝土柱屈服耗能,但要求柱不喪失承載力以避免層倒塌,為考察方鋼管混凝土柱屈服后的力學性能,對方鋼管混凝土柱在低周反復荷載作用下的力學性能進行了試驗研究,分析了軸壓比、含鋼率、長細比等參數(shù)對方鋼管混凝土柱滯回曲線、剛度曲線、延性系數(shù)、塑性變形性能的影響.試驗結(jié)果表明:方鋼管混凝土柱屈服后承載力無明顯下降,具有良好的延性和耗能能力,且隨含鋼率的增加,鋼管混凝土柱的耗能能力和塑性變形能力提高;而隨軸壓比和長細比的增大,鋼管混凝土柱的耗能能力和塑性變形能力卻相應降低.

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進行了3榀方鋼管混凝土柱-鋼梁平面框架的低周反復加載試驗,分析了軸壓比和梁柱線剛度比對框架抗震性能的影響。得到了框架的荷載-位移滯回曲線、骨架曲線及各階段的荷載和位移值,分析了框架的破壞特征、延性、耗能能力、承載能力及剛度退化。試驗結(jié)果表明:框架滯回曲線飽滿,具有良好的變形性能和耗能能力;增大軸壓比將降低框架的延性和水平極限承載力,提高框架的耗能能力;增大梁柱線剛度比將降低框架的延性和耗能能力,提高框架的水平極限承載力。試驗結(jié)果可為方鋼管混凝土柱-鋼梁框架的工程應用提供參考。