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工字形钢梁-矩形钢管柱单向螺栓节点抗弯承载力理论计算方法
被引量:
1
1
作者
李国强
蒋蕴涵
+2 位作者
陈琛
王苑佐
王彦博
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期35-45,共11页
针对工字形纯钢梁和钢-混凝土组合梁分别与矩形钢管柱和矩形钢管混凝土柱采用单向螺栓(也称单边拧紧螺栓)连接形成的4种节点形式,对其在弯矩作用下的受力机理及破坏模式进行分析,讨论导致节点失效的因素。总结节点在弯矩作用下的9种失...
针对工字形纯钢梁和钢-混凝土组合梁分别与矩形钢管柱和矩形钢管混凝土柱采用单向螺栓(也称单边拧紧螺栓)连接形成的4种节点形式,对其在弯矩作用下的受力机理及破坏模式进行分析,讨论导致节点失效的因素。总结节点在弯矩作用下的9种失效模式,包括:单向螺栓拉断、端板受弯屈服、矩形钢管柱壁翼板受拉屈服、矩形钢管柱壁翼板受压屈服、矩形钢管柱壁腹板受压屈曲、混凝土楼板局部压溃、钢筋屈服、矩形钢管柱内混凝土局部压溃、矩形钢管柱壁腹板受压屈服,进而基于破坏模式给出节点各组件承载力的计算公式。对4种节点在不同破坏模式下的正弯矩承载力和负弯矩承载力进行分析,给出节点承载力计算公式。将节点抗弯承载力的理论计算结果与试验结果进行对比,验证理论计算方法的可靠性。
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关键词
工字形钢梁
矩形钢管柱
单向螺栓
节点
抗弯承载力
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职称材料
钢结构用国产自锁式8.8级单向螺栓承载性能
被引量:
10
2
作者
李国强
张杰华
+3 位作者
蒋蕴涵
陈琛
张龙
许炎斌
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018年第1期9-16,共8页
研制开发出钢结构用国产自锁式8.8级单向螺栓STUCK-BOM,并针对6种不同型号的8.8级单向螺栓进行了单个螺栓的轴向拉伸和剪切的静力试验,每个螺栓均进行了多种钢板厚度的试验。通过试验得到了国产自锁式8.8级单向螺栓在轴向拉力和剪力作...
研制开发出钢结构用国产自锁式8.8级单向螺栓STUCK-BOM,并针对6种不同型号的8.8级单向螺栓进行了单个螺栓的轴向拉伸和剪切的静力试验,每个螺栓均进行了多种钢板厚度的试验。通过试验得到了国产自锁式8.8级单向螺栓在轴向拉力和剪力作用下的荷载-位移曲线,由此获取了单个单向螺栓抗拉极限承载力、抗剪极限承载力及初始刚度等力学性能指标。结果表明:除了用于连接钢板较薄的情况,国产自锁式8.8级单向螺栓的抗拉承载力和同等级承压型高强螺栓相同,抗剪承载力优于同等级承压型高强螺栓,满足工程应用的需求,为钢结构用国产自锁式8.8级单向螺栓的工程应用提供基础数据和依据。
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关键词
8.8级
单向螺栓
轴向拉伸
剪切
静力试验
承载力
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职称材料
钢结构用自锁式单向螺栓抗拉刚度分析模型
被引量:
9
3
作者
李国强
张杰华
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018年第2期1-7,共7页
对8.8级和10.9级的M16和M20共4种型号的国产单向螺栓STUCK-BOM进行了轴向拉伸试验,每种型号的单向螺栓采用3种不同厚度连接钢板进行轴向拉伸,得出了各组试验单向螺栓轴向抗拉刚度;对单向螺栓的轴向拉伸过程进行了理论分析,通过理论推导...
对8.8级和10.9级的M16和M20共4种型号的国产单向螺栓STUCK-BOM进行了轴向拉伸试验,每种型号的单向螺栓采用3种不同厚度连接钢板进行轴向拉伸,得出了各组试验单向螺栓轴向抗拉刚度;对单向螺栓的轴向拉伸过程进行了理论分析,通过理论推导得出了3种轴向变形的理论计算公式,并由此得出了单向螺栓轴向抗拉刚度的理论计算公式;将单向螺栓轴向抗拉刚度理论值与试验值进行比较。结果表明:单向螺栓轴向拉伸存在单向螺栓拔出破坏和单向螺栓螺杆拉断破坏2种破坏模式;单向螺栓的轴向变形可分为螺杆轴向变形、套筒轴向变形以及套筒与锥头间滑移的轴向分量3个部分,其中套筒与锥头间滑移的轴向分量对轴向抗拉刚度起控制作用;单向螺栓轴向抗拉刚度理论值与试验值吻合较好,单向螺栓轴向拉伸理论分析模型具有较好的可靠性。
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关键词
单向螺栓
轴向拉伸
分析模型
抗拉刚度
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职称材料
自锁式单向螺栓在拉剪共同作用下的承载力研究
被引量:
2
4
作者
蒋蕴涵
李国强
+2 位作者
陈琛
张思贤
温策
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期23-32,41,共11页
基于自锁式单向螺栓拉伸试验和剪切试验的破坏模式和承载力试验结果,采用ABAQUS对其拉伸试验和剪切试验进行有限元模拟,模拟结果和试验吻合较好。在此基础上,采用ABAQUS建立两种自锁式单向螺栓NBB和SBB在拉力和剪力共同作用下的有限元模...
基于自锁式单向螺栓拉伸试验和剪切试验的破坏模式和承载力试验结果,采用ABAQUS对其拉伸试验和剪切试验进行有限元模拟,模拟结果和试验吻合较好。在此基础上,采用ABAQUS建立两种自锁式单向螺栓NBB和SBB在拉力和剪力共同作用下的有限元模型,并通过改变外荷载与螺栓杆轴的夹角改变螺栓同时承受拉力和剪力的大小比例,得到单向螺栓在不同夹角下的极限荷载,继而得到单向螺栓NBB和SBB的承载力拉剪关系图。当剪力较小时,剪力的存在对于单向螺栓的抗拉承载力有增益效果,使得其大于单向螺栓在单纯轴向拉伸时的抗拉承载力。最后,提出两种单向螺栓在拉剪作用下的承载力计算公式。
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关键词
自锁式
单向螺栓
拉剪共同作用
承载力
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职称材料
方钢管柱-H型钢梁节点抗震性能数值分析
被引量:
1
5
作者
郭隆乾
翁维素
王锋
《低温建筑技术》
2023年第12期93-97,共5页
为研究单向螺栓连接的冷弯方钢管柱-H型钢梁节点的抗震性能,采用ABAQUS对柱壁厚度、端板厚度、加劲肋厚度进行参数化分析,得到节点的滞回曲线、骨架曲线、延性系数和节点刚度退化曲线。研究结果表明,这类节点延性较好;增加柱壁厚度、端...
为研究单向螺栓连接的冷弯方钢管柱-H型钢梁节点的抗震性能,采用ABAQUS对柱壁厚度、端板厚度、加劲肋厚度进行参数化分析,得到节点的滞回曲线、骨架曲线、延性系数和节点刚度退化曲线。研究结果表明,这类节点延性较好;增加柱壁厚度、端板厚度可提升节点承载力;增加加劲肋厚度,对提升承载力作用微小;并给出节点的设计建议。
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关键词
数值模拟
冷弯薄壁型钢
端板连接
动力性能
单向螺栓
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职称材料
方钢管混凝土柱-钢梁框架耐火性能分析
6
作者
项凯
潘雁翀
+1 位作者
刁晓亮
宋天诣
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2022年第8期1023-1029,共7页
研究方钢管混凝土柱-钢梁框架结构的耐火性能。基于有限元方法,分析了GB/T 9978(同ISO-834)加热条件下,带有混凝土楼板的方钢管混凝土柱-钢梁单向螺栓连接框架结构的温度分布、耐火时间和破坏模式,并对有限元模拟结果进行了试验验证,在...
研究方钢管混凝土柱-钢梁框架结构的耐火性能。基于有限元方法,分析了GB/T 9978(同ISO-834)加热条件下,带有混凝土楼板的方钢管混凝土柱-钢梁单向螺栓连接框架结构的温度分布、耐火时间和破坏模式,并对有限元模拟结果进行了试验验证,在试验结果基础上采用有限元方法分析了方钢管混凝土柱构件与方钢管混凝土框架柱的耐火极限差异。研究结果表明:与方钢管混凝土框架柱的其他区域相比,方钢管混凝土框架柱节点区的温度相对较低;根据本文建议的框架结构判定准则,当单向螺栓节点连接可靠,随着作用在柱和梁上荷载水平的变化,柱破坏模式和梁破坏模式是方钢管混凝土柱-钢梁框架的主要破坏模式;当框架梁上不施加荷载,只对框架柱起到约束作用,其他条件相同时,方钢管混凝土框架柱的耐火极限大于两端铰接柱构件的耐火极限,但小于一端固接一端铰接支撑柱构件的耐火极限。
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关键词
方钢管混凝土柱
H型钢梁
钢筋混凝土板
单向螺栓
耐火极限
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职称材料
题名
工字形钢梁-矩形钢管柱单向螺栓节点抗弯承载力理论计算方法
被引量:
1
1
作者
李国强
蒋蕴涵
陈琛
王苑佐
王彦博
机构
同济大学土木工程学院
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期35-45,共11页
基金
“十三五”国家重点研发项目(2016YFC0701204)。
文摘
针对工字形纯钢梁和钢-混凝土组合梁分别与矩形钢管柱和矩形钢管混凝土柱采用单向螺栓(也称单边拧紧螺栓)连接形成的4种节点形式,对其在弯矩作用下的受力机理及破坏模式进行分析,讨论导致节点失效的因素。总结节点在弯矩作用下的9种失效模式,包括:单向螺栓拉断、端板受弯屈服、矩形钢管柱壁翼板受拉屈服、矩形钢管柱壁翼板受压屈服、矩形钢管柱壁腹板受压屈曲、混凝土楼板局部压溃、钢筋屈服、矩形钢管柱内混凝土局部压溃、矩形钢管柱壁腹板受压屈服,进而基于破坏模式给出节点各组件承载力的计算公式。对4种节点在不同破坏模式下的正弯矩承载力和负弯矩承载力进行分析,给出节点承载力计算公式。将节点抗弯承载力的理论计算结果与试验结果进行对比,验证理论计算方法的可靠性。
关键词
工字形钢梁
矩形钢管柱
单向螺栓
节点
抗弯承载力
Keywords
H-shaped beam
rectangular hollow section column
blind bolt
joint
bending bearing capacity
分类号
TU398.9 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
钢结构用国产自锁式8.8级单向螺栓承载性能
被引量:
10
2
作者
李国强
张杰华
蒋蕴涵
陈琛
张龙
许炎斌
机构
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
同济大学建筑工程系
同济大学国家土建结构预制装配化工程技术研究中心
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018年第1期9-16,共8页
基金
"十三五"国家重点研发计划项目(2016YFC0701200)
文摘
研制开发出钢结构用国产自锁式8.8级单向螺栓STUCK-BOM,并针对6种不同型号的8.8级单向螺栓进行了单个螺栓的轴向拉伸和剪切的静力试验,每个螺栓均进行了多种钢板厚度的试验。通过试验得到了国产自锁式8.8级单向螺栓在轴向拉力和剪力作用下的荷载-位移曲线,由此获取了单个单向螺栓抗拉极限承载力、抗剪极限承载力及初始刚度等力学性能指标。结果表明:除了用于连接钢板较薄的情况,国产自锁式8.8级单向螺栓的抗拉承载力和同等级承压型高强螺栓相同,抗剪承载力优于同等级承压型高强螺栓,满足工程应用的需求,为钢结构用国产自锁式8.8级单向螺栓的工程应用提供基础数据和依据。
关键词
8.8级
单向螺栓
轴向拉伸
剪切
静力试验
承载力
Keywords
class 8.8 one-side bolt
axial tension
shear
static test
bearing capacity
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
钢结构用自锁式单向螺栓抗拉刚度分析模型
被引量:
9
3
作者
李国强
张杰华
机构
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
同济大学建筑工程系
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018年第2期1-7,共7页
基金
"十三五"国家重点研发计划项目(2016YFC0701200)
文摘
对8.8级和10.9级的M16和M20共4种型号的国产单向螺栓STUCK-BOM进行了轴向拉伸试验,每种型号的单向螺栓采用3种不同厚度连接钢板进行轴向拉伸,得出了各组试验单向螺栓轴向抗拉刚度;对单向螺栓的轴向拉伸过程进行了理论分析,通过理论推导得出了3种轴向变形的理论计算公式,并由此得出了单向螺栓轴向抗拉刚度的理论计算公式;将单向螺栓轴向抗拉刚度理论值与试验值进行比较。结果表明:单向螺栓轴向拉伸存在单向螺栓拔出破坏和单向螺栓螺杆拉断破坏2种破坏模式;单向螺栓的轴向变形可分为螺杆轴向变形、套筒轴向变形以及套筒与锥头间滑移的轴向分量3个部分,其中套筒与锥头间滑移的轴向分量对轴向抗拉刚度起控制作用;单向螺栓轴向抗拉刚度理论值与试验值吻合较好,单向螺栓轴向拉伸理论分析模型具有较好的可靠性。
关键词
单向螺栓
轴向拉伸
分析模型
抗拉刚度
Keywords
one-side bolt
axial tension
analysis model
tensile stiffness
分类号
TU375.4 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
自锁式单向螺栓在拉剪共同作用下的承载力研究
被引量:
2
4
作者
蒋蕴涵
李国强
陈琛
张思贤
温策
机构
同济大学土木工程学院
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期23-32,41,共11页
基金
“十三五”国家重点研发项目(2016YFC0701204)。
文摘
基于自锁式单向螺栓拉伸试验和剪切试验的破坏模式和承载力试验结果,采用ABAQUS对其拉伸试验和剪切试验进行有限元模拟,模拟结果和试验吻合较好。在此基础上,采用ABAQUS建立两种自锁式单向螺栓NBB和SBB在拉力和剪力共同作用下的有限元模型,并通过改变外荷载与螺栓杆轴的夹角改变螺栓同时承受拉力和剪力的大小比例,得到单向螺栓在不同夹角下的极限荷载,继而得到单向螺栓NBB和SBB的承载力拉剪关系图。当剪力较小时,剪力的存在对于单向螺栓的抗拉承载力有增益效果,使得其大于单向螺栓在单纯轴向拉伸时的抗拉承载力。最后,提出两种单向螺栓在拉剪作用下的承载力计算公式。
关键词
自锁式
单向螺栓
拉剪共同作用
承载力
Keywords
self-lock blind bolt
combined tension and shear
bearing capacity
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
方钢管柱-H型钢梁节点抗震性能数值分析
被引量:
1
5
作者
郭隆乾
翁维素
王锋
机构
河北建筑工程学院
河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室
出处
《低温建筑技术》
2023年第12期93-97,共5页
文摘
为研究单向螺栓连接的冷弯方钢管柱-H型钢梁节点的抗震性能,采用ABAQUS对柱壁厚度、端板厚度、加劲肋厚度进行参数化分析,得到节点的滞回曲线、骨架曲线、延性系数和节点刚度退化曲线。研究结果表明,这类节点延性较好;增加柱壁厚度、端板厚度可提升节点承载力;增加加劲肋厚度,对提升承载力作用微小;并给出节点的设计建议。
关键词
数值模拟
冷弯薄壁型钢
端板连接
动力性能
单向螺栓
Keywords
numerical simulation
thin-walled cold-formed steel
end plate connection
dynamic performance
uni-directional bolt
分类号
TU392.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
方钢管混凝土柱-钢梁框架耐火性能分析
6
作者
项凯
潘雁翀
刁晓亮
宋天诣
机构
应急管理部天津消防研究所
北京工业大学建筑工程学院
出处
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2022年第8期1023-1029,共7页
基金
应急管理部消防救援局重点攻关项目(2020XFZD02)
应急管理部天津消防研究所基本科研业务费项目(2020SJ07)。
文摘
研究方钢管混凝土柱-钢梁框架结构的耐火性能。基于有限元方法,分析了GB/T 9978(同ISO-834)加热条件下,带有混凝土楼板的方钢管混凝土柱-钢梁单向螺栓连接框架结构的温度分布、耐火时间和破坏模式,并对有限元模拟结果进行了试验验证,在试验结果基础上采用有限元方法分析了方钢管混凝土柱构件与方钢管混凝土框架柱的耐火极限差异。研究结果表明:与方钢管混凝土框架柱的其他区域相比,方钢管混凝土框架柱节点区的温度相对较低;根据本文建议的框架结构判定准则,当单向螺栓节点连接可靠,随着作用在柱和梁上荷载水平的变化,柱破坏模式和梁破坏模式是方钢管混凝土柱-钢梁框架的主要破坏模式;当框架梁上不施加荷载,只对框架柱起到约束作用,其他条件相同时,方钢管混凝土框架柱的耐火极限大于两端铰接柱构件的耐火极限,但小于一端固接一端铰接支撑柱构件的耐火极限。
关键词
方钢管混凝土柱
H型钢梁
钢筋混凝土板
单向螺栓
耐火极限
Keywords
square concrete filled steel tubular column
Hshaped steel beam
reinforced concrete slab
blind bolt
fire resistance limit
分类号
TU398. [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
工字形钢梁-矩形钢管柱单向螺栓节点抗弯承载力理论计算方法
李国强
蒋蕴涵
陈琛
王苑佐
王彦博
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
钢结构用国产自锁式8.8级单向螺栓承载性能
李国强
张杰华
蒋蕴涵
陈琛
张龙
许炎斌
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018
10
在线阅读
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职称材料
3
钢结构用自锁式单向螺栓抗拉刚度分析模型
李国强
张杰华
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2018
9
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职称材料
4
自锁式单向螺栓在拉剪共同作用下的承载力研究
蒋蕴涵
李国强
陈琛
张思贤
温策
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
5
方钢管柱-H型钢梁节点抗震性能数值分析
郭隆乾
翁维素
王锋
《低温建筑技术》
2023
1
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职称材料
6
方钢管混凝土柱-钢梁框架耐火性能分析
项凯
潘雁翀
刁晓亮
宋天诣
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2022
0
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