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带U形件的方钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点抗震性能研究
1
作者
胡佳堤
聂少锋
+3 位作者
蒋鑫
姚欣梅
张犇
王俊凯
《建筑科学与工程学报》
北大核心
2025年第3期68-79,共12页
对带U形件的方钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点的抗震性能进行了数值研究;在验证有限元模型正确性的基础上,研究了U形件翼缘高度、腹板宽度、中部断开长度和梁柱线刚度比对该节点破坏模式、滞回性能、骨架曲线等的影响。结果表明:该节点...
对带U形件的方钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点的抗震性能进行了数值研究;在验证有限元模型正确性的基础上,研究了U形件翼缘高度、腹板宽度、中部断开长度和梁柱线刚度比对该节点破坏模式、滞回性能、骨架曲线等的影响。结果表明:该节点滞回曲线饱满,具有良好的抗震性能;U形件嵌入柱内混凝土并在U形件中部设置加劲肋起到了保护核心区混凝土和塑性铰外移远离节点域的作用,满足“强节点,弱构件”的抗震设计原则;U形件腹板宽度由0.58a增大至a(a为柱边长)时,节点初始转动刚度降低26.37%,延性系数降低62.86%,建议U形件腹板宽度取0.58a~0.75a;U形件中部断开长度由0增加到0.3h(h为梁高)时,节点的承载力降低不超过1%,建议断开长度不超过0.3h;梁柱线刚度比对节点抗震性能影响较大,梁柱线刚度比由0.255增加到0.549时,试件的最大弯矩增大了72%,节点初始转动刚度增加了40%;轴压比由0.30增大到0.90时,试件最大弯矩减小4.1%,节点延性系数降低4.7%,建议轴压比限值为0.7。
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关键词
方钢管混凝土柱
U形件
端板连接
抗震性能
数值分析
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职称材料
冷弯薄壁型钢组合楼盖和自攻螺钉连接的抗剪性能试验研究
被引量:
10
2
作者
管宇
周绪红
+1 位作者
姚欣梅
石宇
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第10期27-36,67,共11页
对3个足尺冷弯薄壁型钢楼盖试件的面内受力性能进行了水平低周往复加载试验研究,得到其破坏特征、承载力指标以及自攻螺钉连接的破坏模式,试验结果表明C形边梁与压型钢板间的自攻螺钉连接破坏导致了楼盖试件破坏。基于楼盖试件面内破坏...
对3个足尺冷弯薄壁型钢楼盖试件的面内受力性能进行了水平低周往复加载试验研究,得到其破坏特征、承载力指标以及自攻螺钉连接的破坏模式,试验结果表明C形边梁与压型钢板间的自攻螺钉连接破坏导致了楼盖试件破坏。基于楼盖试件面内破坏现象,对C形楼盖梁与U形边梁间、C形楼盖梁与压型钢板间两种自攻螺钉连接形式进行了抗剪性能试验研究,得到自攻螺钉连接的破坏形态和单颗自攻螺钉的抗剪承载力,分析了中国规范GB 50018—2002对于计算单颗自攻螺钉抗剪承载力的适用性。采用基于性能的抗震设计理论对冷弯薄壁型钢楼盖中自攻螺钉连接的性能水平、性能目标以及承载力指标进行了探讨,其结果可用于指导冷弯薄壁型钢结构体系的抗震设计。
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关键词
冷弯薄壁型钢
组合楼盖
自攻螺钉连接
抗剪性能
试验研究
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职称材料
多层冷弯薄壁型钢住宅体系动力时程分析
被引量:
3
3
作者
管宇
周绪红
+1 位作者
石宇
姚欣梅
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018年第5期142-151,共10页
在采用有限元方法验证三层冷弯薄壁型钢房屋振动台试验结果的基础上,建立了多层冷弯薄壁型钢结构住宅空间整体模型,分析了模型前3阶自振频率、振型以及双向地震作用下的加速度、位移响应和水平地震剪力,考察了多层房屋的抗震性能。结果...
在采用有限元方法验证三层冷弯薄壁型钢房屋振动台试验结果的基础上,建立了多层冷弯薄壁型钢结构住宅空间整体模型,分析了模型前3阶自振频率、振型以及双向地震作用下的加速度、位移响应和水平地震剪力,考察了多层房屋的抗震性能。结果表明:《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》推荐的基频计算方法适用于多层冷弯薄壁型钢结构体系;随着输入地震波峰值加速度的增加,模型各层加速度幅值、相对位移和最大剪重比均增大,而各层峰值加速度放大系数有降低的趋势;随着结构高度的增加,模型各层峰值加速度放大系数、相对位移和最大剪重比均增大;多层冷弯薄壁型钢结构体系在多遇地震和罕遇地震作用下结构X向和Y向的水平地震剪力和最大层间位移角满足《建筑抗震设计规范》的要求,具备较好的抗震性能。
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关键词
冷弯薄壁型钢
多层住宅
抗震性能
动力时程分析
数值模拟
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职称材料
冷弯薄壁型钢C形梁受剪性能分析
被引量:
2
4
作者
姚欣梅
周绪红
+2 位作者
张辉
石宇
管宇
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018年第5期152-159,共8页
为研究冷弯薄壁型钢C形梁的受剪性能,在已有试验基础上,采用ABAQUS有限元分析软件建立非线性数值模型,对比试验与有限元结果的受剪承载力、试件破坏特征、荷载-跨中挠度曲线等;进而探讨了C形梁剪跨比、腹板高厚比、腹板厚度以及钢材强...
为研究冷弯薄壁型钢C形梁的受剪性能,在已有试验基础上,采用ABAQUS有限元分析软件建立非线性数值模型,对比试验与有限元结果的受剪承载力、试件破坏特征、荷载-跨中挠度曲线等;进而探讨了C形梁剪跨比、腹板高厚比、腹板厚度以及钢材强度等因素对冷弯薄壁型钢C形梁受剪性能的影响。结果表明:剪跨比是影响冷弯薄壁型钢C形梁破坏特征的主要因素,当剪跨比在0.5~1.1之间时,C形梁处于纯剪切受力状态,此时破坏模式为剪切屈服;当剪跨比在1.1~2之间时,C形梁处于弯剪受力状态,此时破坏模式为弯剪破坏;随剪跨比的增加,冷弯薄壁型钢C形梁的受剪承载力及刚度均减小;当腹板高厚比在50~150之间时,冷弯薄壁型钢C形梁的受剪承载力及刚度随腹板高厚比增加而增大,跨中挠度减小;随着腹板厚度的增加,冷弯薄壁型钢C形梁受剪承载力及刚度明显提高;增加钢材强度可显著提高冷弯薄壁型钢C形梁受剪承载力,但对冷弯薄壁型钢C形梁的刚度影响较小。
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关键词
冷弯薄壁型钢
C形梁
受剪承载力
有限元分析
截面特性
在线阅读
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职称材料
带斜撑冷弯薄壁型钢墙体抗震性能试验
被引量:
12
5
作者
王宇航
邓锐
+2 位作者
姚欣梅
邹昱瑄
石宇
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019年第2期30-38,共9页
为了研究带斜撑冷弯薄壁型钢墙体的抗震性能,对4面冷弯薄壁型钢墙体足尺模型进行水平低周反复加载试验,考察斜撑、螺钉间距、端柱承载力对组合墙体抗震性能的影响,总结了各试件的破坏过程和主要破坏特征,分析了墙体的滞回曲线、骨架曲...
为了研究带斜撑冷弯薄壁型钢墙体的抗震性能,对4面冷弯薄壁型钢墙体足尺模型进行水平低周反复加载试验,考察斜撑、螺钉间距、端柱承载力对组合墙体抗震性能的影响,总结了各试件的破坏过程和主要破坏特征,分析了墙体的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化和耗能等抗震性能指标。结果表明:增加斜撑能够有效提高冷弯薄壁型钢墙体承载力、刚度和耗能能力,但是斜撑和横撑连接节点比较薄弱,连接处横撑翼缘较早发生屈曲,使得斜撑对墙体抗侧性能的提高有限,如果能加强节点区构造,则墙体的抗侧性能能够进一步提升;墙面板周边螺钉间距50 mm的墙体相对于螺钉间距100 mm的墙体承载力、刚度和耗能能力提高较大,但延性有所下降;在墙面板周边螺钉间距50 mm的情况下,对端柱进行了加强,延性和耗能能力却下降明显,说明墙面板的整体性对墙体抗侧性能影响较大;在减小螺钉间距的同时,需要对面板拼接处进行加强或改变拼接方式,防止面板相互挤压而导致脆性破坏。
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关键词
冷弯薄壁型钢墙体
斜撑
抗震性能
螺钉间距
延性
耗能
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职称材料
题名
带U形件的方钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点抗震性能研究
1
作者
胡佳堤
聂少锋
蒋鑫
姚欣梅
张犇
王俊凯
机构
长安大学建筑工程学院
奥意建筑工程设计有限公司
陕西正方建筑检测有限责任公司
出处
《建筑科学与工程学报》
北大核心
2025年第3期68-79,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51408052)
陕西省重点研发计划项目(2021SF-519,2024GX-YBXM-374)。
文摘
对带U形件的方钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点的抗震性能进行了数值研究;在验证有限元模型正确性的基础上,研究了U形件翼缘高度、腹板宽度、中部断开长度和梁柱线刚度比对该节点破坏模式、滞回性能、骨架曲线等的影响。结果表明:该节点滞回曲线饱满,具有良好的抗震性能;U形件嵌入柱内混凝土并在U形件中部设置加劲肋起到了保护核心区混凝土和塑性铰外移远离节点域的作用,满足“强节点,弱构件”的抗震设计原则;U形件腹板宽度由0.58a增大至a(a为柱边长)时,节点初始转动刚度降低26.37%,延性系数降低62.86%,建议U形件腹板宽度取0.58a~0.75a;U形件中部断开长度由0增加到0.3h(h为梁高)时,节点的承载力降低不超过1%,建议断开长度不超过0.3h;梁柱线刚度比对节点抗震性能影响较大,梁柱线刚度比由0.255增加到0.549时,试件的最大弯矩增大了72%,节点初始转动刚度增加了40%;轴压比由0.30增大到0.90时,试件最大弯矩减小4.1%,节点延性系数降低4.7%,建议轴压比限值为0.7。
关键词
方钢管混凝土柱
U形件
端板连接
抗震性能
数值分析
Keywords
square concrete-filled steel tube column
U-shaped part
end plate joint
seismic behavior
numerical analysis
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
冷弯薄壁型钢组合楼盖和自攻螺钉连接的抗剪性能试验研究
被引量:
10
2
作者
管宇
周绪红
姚欣梅
石宇
机构
长安大学
重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第10期27-36,67,共11页
基金
国家重点研发计划"绿色建筑及建筑工业化"专项(2016 YFC0701201)
国家自然科学基金面上项目(51678060)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金(310828171011)
陕西省自然科学基础研究计划(2018JQ5037)
文摘
对3个足尺冷弯薄壁型钢楼盖试件的面内受力性能进行了水平低周往复加载试验研究,得到其破坏特征、承载力指标以及自攻螺钉连接的破坏模式,试验结果表明C形边梁与压型钢板间的自攻螺钉连接破坏导致了楼盖试件破坏。基于楼盖试件面内破坏现象,对C形楼盖梁与U形边梁间、C形楼盖梁与压型钢板间两种自攻螺钉连接形式进行了抗剪性能试验研究,得到自攻螺钉连接的破坏形态和单颗自攻螺钉的抗剪承载力,分析了中国规范GB 50018—2002对于计算单颗自攻螺钉抗剪承载力的适用性。采用基于性能的抗震设计理论对冷弯薄壁型钢楼盖中自攻螺钉连接的性能水平、性能目标以及承载力指标进行了探讨,其结果可用于指导冷弯薄壁型钢结构体系的抗震设计。
关键词
冷弯薄壁型钢
组合楼盖
自攻螺钉连接
抗剪性能
试验研究
Keywords
cold-formed thin-walled steel
composite floor
self-tapping screw connections
shear behavior
experimental study
分类号
TU392.5 [建筑科学—结构工程]
TU398 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
多层冷弯薄壁型钢住宅体系动力时程分析
被引量:
3
3
作者
管宇
周绪红
石宇
姚欣梅
机构
长安大学建筑工程学院
重庆大学土木工程学院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018年第5期142-151,共10页
基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JQ5037)
国家重点研发计划项目(2016YFC0701201)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(310828171011)
文摘
在采用有限元方法验证三层冷弯薄壁型钢房屋振动台试验结果的基础上,建立了多层冷弯薄壁型钢结构住宅空间整体模型,分析了模型前3阶自振频率、振型以及双向地震作用下的加速度、位移响应和水平地震剪力,考察了多层房屋的抗震性能。结果表明:《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》推荐的基频计算方法适用于多层冷弯薄壁型钢结构体系;随着输入地震波峰值加速度的增加,模型各层加速度幅值、相对位移和最大剪重比均增大,而各层峰值加速度放大系数有降低的趋势;随着结构高度的增加,模型各层峰值加速度放大系数、相对位移和最大剪重比均增大;多层冷弯薄壁型钢结构体系在多遇地震和罕遇地震作用下结构X向和Y向的水平地震剪力和最大层间位移角满足《建筑抗震设计规范》的要求,具备较好的抗震性能。
关键词
冷弯薄壁型钢
多层住宅
抗震性能
动力时程分析
数值模拟
Keywords
cold-formed thin-walled steel
mid-rise residential building
seismic performance
dynamic time history analysis
numerical simulation
分类号
TU392.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
冷弯薄壁型钢C形梁受剪性能分析
被引量:
2
4
作者
姚欣梅
周绪红
张辉
石宇
管宇
机构
长安大学建筑工程学院
重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室
重庆大学土木工程学院
天津国土资源和房屋职业学院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018年第5期152-159,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51678060)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JQ5037)
文摘
为研究冷弯薄壁型钢C形梁的受剪性能,在已有试验基础上,采用ABAQUS有限元分析软件建立非线性数值模型,对比试验与有限元结果的受剪承载力、试件破坏特征、荷载-跨中挠度曲线等;进而探讨了C形梁剪跨比、腹板高厚比、腹板厚度以及钢材强度等因素对冷弯薄壁型钢C形梁受剪性能的影响。结果表明:剪跨比是影响冷弯薄壁型钢C形梁破坏特征的主要因素,当剪跨比在0.5~1.1之间时,C形梁处于纯剪切受力状态,此时破坏模式为剪切屈服;当剪跨比在1.1~2之间时,C形梁处于弯剪受力状态,此时破坏模式为弯剪破坏;随剪跨比的增加,冷弯薄壁型钢C形梁的受剪承载力及刚度均减小;当腹板高厚比在50~150之间时,冷弯薄壁型钢C形梁的受剪承载力及刚度随腹板高厚比增加而增大,跨中挠度减小;随着腹板厚度的增加,冷弯薄壁型钢C形梁受剪承载力及刚度明显提高;增加钢材强度可显著提高冷弯薄壁型钢C形梁受剪承载力,但对冷弯薄壁型钢C形梁的刚度影响较小。
关键词
冷弯薄壁型钢
C形梁
受剪承载力
有限元分析
截面特性
Keywords
cold-formed thin-walled steel
C-shape beam
shear bearing capacity
finite element analysis
section property
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
带斜撑冷弯薄壁型钢墙体抗震性能试验
被引量:
12
5
作者
王宇航
邓锐
姚欣梅
邹昱瑄
石宇
机构
重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室
重庆大学土木工程学院
长安大学建筑工程学院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019年第2期30-38,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0701201)
国家自然科学基金项目(51678060)
文摘
为了研究带斜撑冷弯薄壁型钢墙体的抗震性能,对4面冷弯薄壁型钢墙体足尺模型进行水平低周反复加载试验,考察斜撑、螺钉间距、端柱承载力对组合墙体抗震性能的影响,总结了各试件的破坏过程和主要破坏特征,分析了墙体的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化和耗能等抗震性能指标。结果表明:增加斜撑能够有效提高冷弯薄壁型钢墙体承载力、刚度和耗能能力,但是斜撑和横撑连接节点比较薄弱,连接处横撑翼缘较早发生屈曲,使得斜撑对墙体抗侧性能的提高有限,如果能加强节点区构造,则墙体的抗侧性能能够进一步提升;墙面板周边螺钉间距50 mm的墙体相对于螺钉间距100 mm的墙体承载力、刚度和耗能能力提高较大,但延性有所下降;在墙面板周边螺钉间距50 mm的情况下,对端柱进行了加强,延性和耗能能力却下降明显,说明墙面板的整体性对墙体抗侧性能影响较大;在减小螺钉间距的同时,需要对面板拼接处进行加强或改变拼接方式,防止面板相互挤压而导致脆性破坏。
关键词
冷弯薄壁型钢墙体
斜撑
抗震性能
螺钉间距
延性
耗能
Keywords
cold-formed thin-walled steel wall
diagonal brace
seismic performance
screw spacing
ductility
energy dissipation
分类号
TU392.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
带U形件的方钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点抗震性能研究
胡佳堤
聂少锋
蒋鑫
姚欣梅
张犇
王俊凯
《建筑科学与工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
冷弯薄壁型钢组合楼盖和自攻螺钉连接的抗剪性能试验研究
管宇
周绪红
姚欣梅
石宇
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
10
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职称材料
3
多层冷弯薄壁型钢住宅体系动力时程分析
管宇
周绪红
石宇
姚欣梅
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018
3
在线阅读
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职称材料
4
冷弯薄壁型钢C形梁受剪性能分析
姚欣梅
周绪红
张辉
石宇
管宇
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018
2
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职称材料
5
带斜撑冷弯薄壁型钢墙体抗震性能试验
王宇航
邓锐
姚欣梅
邹昱瑄
石宇
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019
12
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