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钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区力学性能研究
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作者 韩强 王佳畅 +1 位作者 张轩 张强 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期64-73,共10页
为研究钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区的力学性能,文中基于某相关节点的循环加载试验,采用ABAQUS有限元分析软件建立了精细化三维模型并对其有效性进行了验证,后续通过构造措施在试验试件基础上设计了多组“强构件、弱节点”式节... 为研究钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区的力学性能,文中基于某相关节点的循环加载试验,采用ABAQUS有限元分析软件建立了精细化三维模型并对其有效性进行了验证,后续通过构造措施在试验试件基础上设计了多组“强构件、弱节点”式节点模型,对比分析了桁架梁倾斜角、结构柱轴压比、钢管柱宽厚比对节点域性能的影响。结果表明:钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点发生核心区破坏时,破坏部位主要为下弦杆范围内的节点域及桁架梁端部。桁架梁倾斜角对节点域力学性能及破坏状态影响较小。结构柱轴压比较大时,节点域抗剪承载力及延性系数下降明显,建议结构柱轴压比不宜大于0.3。钢管柱宽厚比为敏感参数,随着钢管柱宽厚比的减小,节点域的抗剪承载力、初始刚度及延性系数均有显著变化。 展开更多
关键词 钢管混凝土-钢桁架复杂节点 有限元分析 抗剪承载力 初始刚度 结构轴压比 钢管宽厚比
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往复荷载作用后钢管混凝土柱-组合梁节点耐火性能数值分析
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作者 王文达 李生强 +1 位作者 毛文婧 郑龙 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
为研究钢管混凝土柱-组合梁节点在往复荷载作用后的耐火性能,利用有限元软件ABAQUS建立了该节点的有限元分析模型,并与已有试验结果进行对比验证。在此基础上,分析了往复荷载作用后塑性损伤和残余变形对组合梁节点火灾下的应力和变形的... 为研究钢管混凝土柱-组合梁节点在往复荷载作用后的耐火性能,利用有限元软件ABAQUS建立了该节点的有限元分析模型,并与已有试验结果进行对比验证。在此基础上,分析了往复荷载作用后塑性损伤和残余变形对组合梁节点火灾下的应力和变形的影响,以及不同损伤程度、荷载作用水平和防火保护层厚度对节点耐火极限和破坏模态的影响。结果表明:地震预损伤对节点的耐火极限有不利影响,且随损伤程度的增加,耐火极限下降明显;重度损伤下节点的耐火极限与无损伤节点相比降低了23.5%;重度损伤的节点在火灾作用下形成塑性铰,且产生较大的耗能损伤,轻度和中度损伤下未形成明显塑性铰,耐火极限分别仅下降1.0%和3.6%;对于以梁损伤作为预损伤模式的节点,梁荷载比和防火保护层厚度是影响有地震预损伤节点耐火极限的主要因素;随柱荷载比的增大,耐火极限呈降低趋势,但整体影响不大。 展开更多
关键词 钢管混凝土-组合节点 低周往复加载 损伤程度 耐火极限
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含错层节点钢管混凝土柱⁃钢梁框架结构抗整体性倒塌能力分析
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作者 许成祥 孙少雨 刘晓强 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第3期611-619,共9页
为了研究含错层节点钢管混凝土柱‑钢梁框架结构抗整体性倒塌能力,基于已有试验,采用OpenSees分别建立了不同错层高度钢管混凝土柱‑钢梁框架结构数值分析模型。对模型进行20条地震动记录下的增量动力分析(IDA),得到结构倒塌阶段的易损性... 为了研究含错层节点钢管混凝土柱‑钢梁框架结构抗整体性倒塌能力,基于已有试验,采用OpenSees分别建立了不同错层高度钢管混凝土柱‑钢梁框架结构数值分析模型。对模型进行20条地震动记录下的增量动力分析(IDA),得到结构倒塌阶段的易损性曲线,并利用结构抗倒塌安全储备系数评估结构的抗整体性倒塌能力。结果表明:地震动强度较低时,错层高度对结构的承载力和变形影响不大,增量动力分析曲线差异较小,地震动强度较高时,不同错层框架与普通框架的增量动力分析曲线差异十分显著,第三类错层框架和第一、二类错层框架以及普通框架相比,变形增长更快,后期退化程度更大;普通框架(KJ‑1)、第一类错层框架(SKJ‑1)、第二类错层框架(SKJ‑2)和第三类错层框架(SKJ‑3)的抗倒塌安全储备系数分别为3.53、2.75、2.2和1.8,SKJ‑1、SKJ‑2和SKJ‑3相比KJ‑1抗倒塌安全储备系数分别降低了22.1%、37.7%和49.0%,说明含错层节点框架结构抗整体性倒塌能力明显低于普通节点框架结构,且随着结构错层高度的增加其性能降低显著。 展开更多
关键词 方钢管混凝土-框架 错层节点 增量动力分析 抗倒塌安全储备系数 抗整体性倒塌能力
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钢管混凝土叠合柱-H型钢梁外套筒式连接节点抗震性能和参数分析 被引量:1
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作者 李晨帆 杨锋 《上海大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第6期1053-1066,共14页
建立了钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)叠合柱-H型钢梁外套筒式连接节点的有限元(finite element,FE)模型.考虑混凝土在循环荷载下的损伤以及钢材的包辛格效应,参照已有的试验数据研究了节点抗震性能及破坏机制,并对影响... 建立了钢管混凝土(concrete filled steel tube,CFST)叠合柱-H型钢梁外套筒式连接节点的有限元(finite element,FE)模型.考虑混凝土在循环荷载下的损伤以及钢材的包辛格效应,参照已有的试验数据研究了节点抗震性能及破坏机制,并对影响节点抗震性能的重要参数进行了分析.研究结果表明:有限元计算结果与试验结果吻合良好,节点滞回曲线饱满,延性系数介于3.17~4.19之间,等效黏滞阻力系数介于0.211~0.326之间;外套筒厚度会显著影响节点破坏形式,随着套筒厚度的增加节点域变形改善,破坏截面由节点外移至梁端截面;减小套筒宽厚比和增加套筒高度可以改善节点滞回性能,提高节点刚度;增加肋板厚度和高度与节点承载力和刚度呈正相关.为了保证外套筒式节点达到刚性节点要求,建议套筒宽厚比不大于25,套筒高度不小于套筒宽度的150%,加强肋板厚度不小于梁翼缘厚度,加强肋板高度不小于梁翼缘宽度的50%. 展开更多
关键词 钢管混凝土叠合 外套筒式连接节点 抗震性能 有限元分析 参数分析
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预应力混凝土梁-型钢混凝土柱框架节点抗震性能试验研究 被引量:1
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作者 潘钻峰 葛雄 +1 位作者 张海鹏 曾滨 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期43-53,共11页
预应力混凝土框架结构具有较好的抗裂性能和较高的承载能力,但在实际工程中,裂缝控制要求较为严格,容易出现预应力混凝土框架梁端配筋过多,进而导致梁端承载力过剩,难以实现“强柱弱梁”的抗震设计原则。针对这一问题,提出3种不同连接... 预应力混凝土框架结构具有较好的抗裂性能和较高的承载能力,但在实际工程中,裂缝控制要求较为严格,容易出现预应力混凝土框架梁端配筋过多,进而导致梁端承载力过剩,难以实现“强柱弱梁”的抗震设计原则。针对这一问题,提出3种不同连接形式的预应力混凝土梁-型钢混凝土柱节点,通过6个预应力混凝土梁-型钢混凝土柱框架节点试件的低周反复加载试验,研究抗裂等级(影响梁预应力筋数量)、梁柱节点形式对节点破坏形态、滞回曲线、延性、刚度退化等影响规律。研究结果表明:3种不同连接形式的6个试件均发生了“梁端弯剪破坏”,而节点和柱破坏轻微,预应力混凝土框架节点通过使用型钢混凝土柱实现了“强柱弱梁”的抗震设计目标,试件延性和耗能能力较好;二级抗裂的节点试件强度退化、割线刚度退化较三级抗裂更快,抗震性能稍差;三种形式的节点中,形式2节点的强度退化、刚度退化较慢,抗震性能较好,且施工方便。 展开更多
关键词 预应力混凝土 型钢混凝土 节点 抗震性能 反复加载试验
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钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点耐火性能分析
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作者 张波 秦笑笑 +1 位作者 徐光朋 任庆新 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期259-266,共8页
目的 研究钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点耐火性能,为实际工程提供参考。方法 通过ABAQUS有限元分析软件建立ISO-834标准火灾下钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点的温度场模型和力学模型;在试验与有限元模拟相吻合的基础上,分析此类构件空... 目的 研究钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点耐火性能,为实际工程提供参考。方法 通过ABAQUS有限元分析软件建立ISO-834标准火灾下钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点的温度场模型和力学模型;在试验与有限元模拟相吻合的基础上,分析此类构件空间节点的温度场分布、破坏模态、变形和内力分布等工作机理。结果 由于梁板的保护作用,节点区温度远低于非节点区;当梁、柱火灾荷载比相同,梁由2根增加至3根、4根时,空间节点耐火极限分别降低了41.58%和43.75%;高温和轴向荷载的共同作用下,内部钢管混凝土承担内力从常温的43.27%增加至180 min的52.9%。结论 钢管混凝土叠合柱-RC梁空间节点具有较好的耐火性能,能够满足实际工程中对耐火性能的要求。 展开更多
关键词 钢管混凝土叠合 RC 空间节点 工作机理 耐火性能
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带狗骨式钢梁的端板-高强螺栓连接梁柱节点抗震性能试验研究
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作者 罗李亭 陈娟 +2 位作者 张岩 何梓湘 李瑞涛 《世界地震工程》 北大核心 2025年第3期177-185,共9页
为解决当前装配式混凝土结构细部构造复杂、湿作业量较大、施工速度较慢和抗震性能较差等缺点,以节点连接形式和梁端翼缘削弱深度为试验变量,设计并制作了2个带狗骨式削弱钢梁段的端板-高强螺栓连接装配式混凝土框架梁柱节点和1个现浇... 为解决当前装配式混凝土结构细部构造复杂、湿作业量较大、施工速度较慢和抗震性能较差等缺点,以节点连接形式和梁端翼缘削弱深度为试验变量,设计并制作了2个带狗骨式削弱钢梁段的端板-高强螺栓连接装配式混凝土框架梁柱节点和1个现浇整体式梁柱节点,对其进行低周往复荷载试验。通过观测与分析,得到了低周往复荷载作用下节点连接形式和梁端翼缘削弱深度对节点试件的破坏模式、滞回特征、骨架曲线、延性性能、耗能能力和刚度退化的影响。结果表明:现浇式节点和装配式节点试件均表现出梁铰型破坏模式,现浇式节点梁端混凝土开裂并脱落,装配式节点梁端削弱段翼缘和腹板鼓曲变形,柱和节点核心区混凝土表面无裂缝产生,塑性变形集中在梁端削弱段塑性铰处;试件破坏时,节点的位移延性系数为3.40~3.86,等效黏滞阻尼系数为0.34~0.46,节点均具有较好的抗震性能;与现浇式节点相比,装配式节点的滞回曲线更饱满、承载力更高,延性系数、等效黏滞阻尼系数和刚度更大;梁端翼缘狗骨式削弱的深度对节点抗震性能影响较大,适当削弱装配式节点梁端翼缘能提高节点的抗震性能,但当梁端狗骨式削弱深度过大时,节点的耗能能力会受到不利影响。研究成果可为端板-高强螺栓连接形式在装配式混凝土框架结构中的应用提供试验依据。 展开更多
关键词 混凝土框架-节点 狗骨式削弱 塑性铰 端板-高强螺栓 抗震性能
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新型叠合柱-混凝土梁中节点受力性能研究 被引量:1
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作者 凌育洪 廖昊鹏 +2 位作者 胥竞航 周靖 方小丹 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期82-94,共13页
针对现行设计规程中钢管混凝土叠合柱-混凝土梁连接方法中的不足,提出一种柱内设置钢管外环形钢筋的新型梁柱节点。梁端纵筋以卡扣(■型)、弯折(L■型以及型)的形式连接柱中环筋,利用柱中环筋平衡混凝土框架梁端纵筋传来拉力。制作5个... 针对现行设计规程中钢管混凝土叠合柱-混凝土梁连接方法中的不足,提出一种柱内设置钢管外环形钢筋的新型梁柱节点。梁端纵筋以卡扣(■型)、弯折(L■型以及型)的形式连接柱中环筋,利用柱中环筋平衡混凝土框架梁端纵筋传来拉力。制作5个钢管混凝土叠合柱-混凝土梁中间节点试件,进行梁端单调静力加载试验,研究节点试件的裂缝发展及分布、破坏形态、承载力、延性与钢筋应变发展规律;利用ABAQUS软件进行仿真模拟分析。结果表明:不同节点构造形式的试件最终破坏形态相同,均为梁根部弯曲破坏,试件均具有良好的延性和变形能力;梁受拉纵筋均能在试件达到屈服前屈服;试验过程中未出现梁纵筋和柱中环筋发生滑移脱落的现象。仿真模拟分析结果与试验结果基本吻合。 展开更多
关键词 叠合柱-混凝土梁节点 中环筋 单调静力加载试验 节点锚固方式 破坏形态 承载力
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冷弯型钢钢管混凝土柱-钢梁装配式节点抗震性能研究 被引量:2
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作者 王莉萍 何津贤 +2 位作者 李健 陈俊 丁发兴 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1255-1272,共18页
为考察多高层框架结构体系中新型冷弯型钢装配式钢管混凝土柱-冷弯型钢拼合梁节点的抗震性能,设计并制作了一组足尺节点试件,对其进行不同轴压比下的拟静力试验.结合ABAQUS有限元分析,以轴压比、钢管柱壁厚、内填充混凝土强度等级为主... 为考察多高层框架结构体系中新型冷弯型钢装配式钢管混凝土柱-冷弯型钢拼合梁节点的抗震性能,设计并制作了一组足尺节点试件,对其进行不同轴压比下的拟静力试验.结合ABAQUS有限元分析,以轴压比、钢管柱壁厚、内填充混凝土强度等级为主要参数,研究节点试件在低周往复水平荷载作用下的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载力、耗能能力、刚度退化等抗震性能.结果表明:在冷弯型钢柱内填充混凝土时,新型冷弯型钢装配式梁柱节点的承载力和耗能能力相比于空钢管柱节点整体有所提高,节点延性增加,节点仍保持“强柱弱梁”的失效模式.在低轴压比(0.2)下,钢管柱壁厚的增加对节点的耗能能力与承载力有一定的提升,其延性也有所增加;混凝土强度等级的变化对本文所研究“强柱”构造下的节点抗震性能几乎无影响,节点的滞回曲线基本一致,骨架曲线基本重合,节点的破坏形态保持不变,随着混凝土强度等级的增加,节点延性有所降低.但在高轴压比(0.8)下,钢管柱壁厚为2 mm和3 mm时柱刚度过弱,节点出现柱端压弯破坏;当钢管柱壁厚增加到4 mm时,节点破坏形态转变为梁端塑性铰破坏,因此应注意限制梁柱线刚度比,保证“强柱弱梁”的失效模式.本文研究成果对该新型节点用于多高层框架结构体系中的适用性及设计构造有一定参考意义. 展开更多
关键词 节点 冷弯型钢双肢拼合 钢管混凝土 拟静力试验 轴压比 抗震性能
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新型叠合柱-混凝土梁边节点的受力性能试验研究 被引量:6
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作者 凌育洪 温新贵 +2 位作者 郑文丽 方小丹 周靖 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期38-49,共12页
为使钢管混凝土叠合柱-混凝土梁节点能得到广泛应用,提出一种新型钢管混凝土叠合柱-混凝土梁的连接节点,利用设置于叠合柱中钢管外的环筋平衡混凝土框架梁端纵筋的拉力,梁端纵筋以卡扣、弯折等形式与柱中环筋连接。制作6个边节点试件,... 为使钢管混凝土叠合柱-混凝土梁节点能得到广泛应用,提出一种新型钢管混凝土叠合柱-混凝土梁的连接节点,利用设置于叠合柱中钢管外的环筋平衡混凝土框架梁端纵筋的拉力,梁端纵筋以卡扣、弯折等形式与柱中环筋连接。制作6个边节点试件,进行梁受弯单调加载试验,考察节点试件的裂缝发展及分布、变形、破坏形态、承载力以及延性,揭示梁纵筋锚固构造的传力机制。试验结果表明,试件的裂缝集中于梁根部的塑性铰区,表现为弯曲破坏形态,有充分的塑性变形能力,延性系数大于普通钢筋混凝土柱-梁节点的延性系数;梁根部受拉侧纵筋均能在柱中环筋屈服前以及试件达到峰值荷载前屈服;试验过程中未出现梁纵筋和柱中环筋应变突变现象。梁纵筋与柱中环筋的3种连接构造形式具有类似的受力性能,均锚固可靠。利用ABAQUS程序对试验过程进行仿真模拟分析,计算结果与试验结果吻合。 展开更多
关键词 叠合-混凝土节点 力学行为 中环筋 端纵筋 卡扣 弯折
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四肢钢管混凝土格构柱-箱梁节点抗震性能试验研究与优化分析
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作者 黄志 俞科辰 +3 位作者 陈俊炟 王文慧 李湘贤 蒋丽忠 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1368-1376,共9页
为探究四肢钢管混凝土格构柱-箱梁节点的破坏特征和塑性耗能性能,进行了三个四肢钢管混凝土格构柱-箱梁节点的低周往复荷载试验。得到了其荷载-位移滞回曲线和骨架曲线。在试验研究基础上利用ABAQUS有限元软件建立了四肢钢管混凝土格构... 为探究四肢钢管混凝土格构柱-箱梁节点的破坏特征和塑性耗能性能,进行了三个四肢钢管混凝土格构柱-箱梁节点的低周往复荷载试验。得到了其荷载-位移滞回曲线和骨架曲线。在试验研究基础上利用ABAQUS有限元软件建立了四肢钢管混凝土格构柱组合箱梁节点有限元模型,并与拟静力试验结果进行了对比验证,吻合较好。对节点核心区不同构造形式的四肢钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点进行了优化设计,探讨了节点核心区构造是否对称、核心区不同构造形式等因素对其耗能能力的影响。结果表明:核心区构造为横隔板的节点具有最佳的塑性耗能能力;核心区构造越对称,节点的塑性耗能能力越好;节点核心区的构造形式对节点的刚度退化影响较小;不同核心区构造的节点的残余变形率均较大,表现出良好的塑性性能。试验的研究成果为四肢钢管混凝土格构柱与组合箱梁节点的核心区部位的抗震性能分析提供了参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土格构-钢箱节点 试验研究 抗震性能 塑性耗能 优化设计
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基于转动摩擦铰阻尼器的干式装配梁-柱节点抗震性能试验 被引量:1
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作者 申允 夏成建 +1 位作者 陈强 王昊祥 《地震研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期105-113,共9页
基于转动摩擦铰阻尼器(RFHD),提出了转动摩擦耗能干式装配梁-柱节点(DRFDBJ)。为了验证DRFDBJ结构对于实现预期力学性能的可行性和合理性,以施加在摩擦片表面的螺栓预紧力(P_(c))为变量,开展了2个工况下的DRFDBJ试件低周往复拟静力试验... 基于转动摩擦铰阻尼器(RFHD),提出了转动摩擦耗能干式装配梁-柱节点(DRFDBJ)。为了验证DRFDBJ结构对于实现预期力学性能的可行性和合理性,以施加在摩擦片表面的螺栓预紧力(P_(c))为变量,开展了2个工况下的DRFDBJ试件低周往复拟静力试验研究。结果表明:DRFDBJ结构的力学性能主要由RFHD提供并控制,试验中节点呈现了稳定的承载力和理想的变形、耗能能力,并实现了预期的损伤集中;2个不同P_(c)水准下节点承载力的试验值与理论值误差不超过5%,通过调整P_(c)可实现节点承载力的调控,为DRFDBJ结构承载力的可调控提供了支撑。 展开更多
关键词 装配式框架结构 干式装配-节点 转动摩擦阻尼器 摩擦阻尼器
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往复荷载作用下钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点力学性能研究 被引量:15
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作者 钱炜武 李威 +1 位作者 韩林海 赵晓林 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期27-38,共12页
建立了钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点在往复荷载作用下力学性能分析的有限元计算模型。利用平面与空间连接节点试验结果,对建立的数值模型进行验证。采用有限元模型分析不同空间双向加载方式对钢管混凝土叠合柱-钢梁空间连接节点力学... 建立了钢管混凝土叠合柱-钢梁连接节点在往复荷载作用下力学性能分析的有限元计算模型。利用平面与空间连接节点试验结果,对建立的数值模型进行验证。采用有限元模型分析不同空间双向加载方式对钢管混凝土叠合柱-钢梁空间连接节点力学性能的影响规律,研究该类组合节点在往复荷载作用下荷载(P)-位移(Δ)关系全过程受力机理与核心区剪力分配机制,并从承载力及刚度等方面对比平面与空间连接节点的性能。研究结果表明,不同加载方式对节点的承载力有明显影响。相比平面节点,钢管混凝土叠合柱-钢梁空间连接节点在双向往复荷载作用下正、负向承载力分别降低约14%和18%。 展开更多
关键词 钢管混凝土叠合 -连接节点 双向加载 有限元模型 力学性能 全过程分析
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预制混凝土梁-柱-叠合楼板节点抗震性能数值模拟分析 被引量:1
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作者 陈吉光 戴君武 杨永强 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第4期128-139,共12页
梁-柱-叠合板节点是装配整体式混凝土框架结构的研究重点。文中对装配式混凝土框架梁-柱-叠合板边节点和中节点进行了精细化的有限元建模和分析。数值模型中使用了弹簧失效准则的方法模拟预制构件与后浇混凝土之间的界面,考虑了预制梁... 梁-柱-叠合板节点是装配整体式混凝土框架结构的研究重点。文中对装配式混凝土框架梁-柱-叠合板边节点和中节点进行了精细化的有限元建模和分析。数值模型中使用了弹簧失效准则的方法模拟预制构件与后浇混凝土之间的界面,考虑了预制梁上下部钢筋的滑移、预制柱内纵筋的受力状态、预制梁端面键槽的设置。为了验证数值模型的准确性,将与试验进行对比分析,结果表明:数值模拟得到的试件破坏形态、滞回曲线、骨架曲线和性能参数与试验结果吻合较好。在验证模型有效的基础上,研究了不同楼板宽度、轴压比、梁板混凝土强度对边节点和中节点抗震性能的影响,为此类装配整体式混凝土结构和工程应用提供参考。 展开更多
关键词 预制混凝土 --叠合楼板节点 抗震性能 数值模拟 参数分析
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自复位梁-柱节点的耗能与复位能力协调关系研究
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作者 阎石 杜若鸣 赵子豪 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期789-796,共8页
目的 研究自复位梁-柱节点(SCBCJ)的耗能与复位能力间协调关系,提出简化设计方法,从而实现SCBCJ耗能器与预应力筋的合理配置。方法 建立了SCBCJ的理论恢复力模型,对该类节点的复位与耗能能力协调关系展开研究,通过有限元分析验证了简化... 目的 研究自复位梁-柱节点(SCBCJ)的耗能与复位能力间协调关系,提出简化设计方法,从而实现SCBCJ耗能器与预应力筋的合理配置。方法 建立了SCBCJ的理论恢复力模型,对该类节点的复位与耗能能力协调关系展开研究,通过有限元分析验证了简化设计方法的可行性。结果 节点的耗能能力随着复位耗能比R的增大而增加,复位能力随着R的增大而减小;在循环荷载下,SCBCJ滞回曲线呈“旗帜”型,无残余变形,耗能能力较强。结论 所建立的协调关系表达式可以表征SCBCJ耗能与复位能力的协调关系,提出的简化设计方法实现了SCBCJ的耗能与复位能力的合理匹配,解决了设计时耗能器与预应力筋配置问题。 展开更多
关键词 自复位-节点 耗能能力 复位能力 恢复力模型 连接器
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斜撑对方钢管柱-桁架梁节点抗震性能影响试验 被引量:1
16
作者 刘建飞 安毅 +1 位作者 程欣 雷宏刚 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期59-68,共10页
为实现施工现场绿色、高效率、高精度的模块化装配式钢结构建筑的建造,分别提出基于柱座式的带斜撑和不带斜撑的装配式方钢管柱-桁架梁节点。共设计4个十字形足尺试件,并对其进行滞回加载试验。分别考察梁破坏和斜撑破坏模态下试件的抗... 为实现施工现场绿色、高效率、高精度的模块化装配式钢结构建筑的建造,分别提出基于柱座式的带斜撑和不带斜撑的装配式方钢管柱-桁架梁节点。共设计4个十字形足尺试件,并对其进行滞回加载试验。分别考察梁破坏和斜撑破坏模态下试件的抗震性能,探究两种破坏模态产生的原因。评估斜撑对节点极限承载力、延性、刚度以及能量耗散能力等抗震性能的影响,分析两种破坏模态下节点的传力机制,并结合破坏模态和受力特性分别给出带斜撑和不带斜撑节点的设计建议。结果表明:不设置斜撑的试件表现出良好的塑性变形和能量耗散能力等抗震性能;斜撑的设置不仅有效地将塑性铰由桁架梁转移到斜撑端部,而且大幅度地提高节点的承载力和刚度,但在斜撑破坏前桁架梁塑性变形能力受限。整个加载过程中,4个试件的柱座与桁架梁之间的连接未出现破坏,且柱子与柱座之间的法兰板未出现明显的滑移现象,该柱座式连接可靠。 展开更多
关键词 方钢管 桁架 -节点 抗震性能 滞回试验
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装配整体式地下车站钢管混凝土柱-型钢混凝土叠合梁节点力学性能研究 被引量:3
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作者 邢琼 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第7期59-65,70,共8页
目的:为了保障新型节点的传力有效性与车站安全性,需对城市轨道交通装配式车站的新型钢管混凝土柱-型钢混凝土叠合梁节点的力学性能进行研究。方法:针对车站正常使用阶段,建立足尺模型;采用原位对拉方式加载,研究新型钢管混凝土柱-型钢... 目的:为了保障新型节点的传力有效性与车站安全性,需对城市轨道交通装配式车站的新型钢管混凝土柱-型钢混凝土叠合梁节点的力学性能进行研究。方法:针对车站正常使用阶段,建立足尺模型;采用原位对拉方式加载,研究新型钢管混凝土柱-型钢混凝土叠合梁节点静载作用下的力学性能;结合力学试验结果,利用ANSYS软件中的纤维单元建立数值分析模型,对影响节点受力性能的重要参数进行分析。结果及结论:节点连接区的破坏形态为靠近柱端受压区位置部分混凝土压碎剥落,梁顶的裂缝增多并发展;通过荷载-位移曲线及应变分析验证了节点的破坏是经过了裂缝出现、屈服变形和塑性变形等几个阶段,力学试验表明预制混凝土、现浇混凝土和型钢的粘结良好并共同工作,节点具有良好的整体性能;通过数值模拟及其参数分析可得出,叠合梁节点的混凝土强度等级增加可使承载力提高,但延性降低,节点型钢的翼缘宽度对承载力及刚度的影响很小。 展开更多
关键词 城市轨道交通车站 装配整体式 钢管混凝土-型钢混凝土叠合节点 力学试验 数值分析
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大跨无柱地下车站梁-柱节点受力性能的局部多尺度有限元方法 被引量:1
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作者 梁诗洋 侯文崎 +3 位作者 高芸 国巍 林泓志 黄通 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2635-2649,共15页
岗厦北综合交通枢纽核心换乘区的中庭51.2 m×48.0 m(南北长度×东西长度)范围为无柱设计范围,其跨度在全国尚属最大。梁-柱节点是该结构传力关键,但数量繁多、类型复杂,且建造过程存在多重体系转换,必须确保节点传力顺畅。基... 岗厦北综合交通枢纽核心换乘区的中庭51.2 m×48.0 m(南北长度×东西长度)范围为无柱设计范围,其跨度在全国尚属最大。梁-柱节点是该结构传力关键,但数量繁多、类型复杂,且建造过程存在多重体系转换,必须确保节点传力顺畅。基于多点约束方程法(MPC),提出一种局部多尺度有限元方法(LMFEM)。采用LMFEM方法,进一步研究梁、柱贯通方式对本文依托工程典型梁-柱节点受力性能的影响,发现柱贯通节点整体应力较低,传力顺畅,应力集中不显著,更适用于岗厦北大跨无柱地下空间结构。基于现场监测,将节点受力状态实测值与不同方法所得计算值进行对比分析。研究结果表明:相比于传统局部精细化有限元方法(LRFEM),LMFEM方法具有建模工作量小、边界条件易于满足圣维南原理、可兼顾计算精度和计算效率的特点;在同等建模规模和网格细度情况下,LRFEM2模型计算值与实测值的最大相对误差为11.8%,LMFEM模型计算值与实测值的最大相对误差为12.5%,但后者具有更少的节点数量和更短的计算时间,而LRFEM方法的计算精度受边界条件和单元网格细度影响较LMFEM方法的大;本文提出的LMFEM方法具有计算精度高、计算效率高、边界条件易明确等优势,可应用于大型复杂工程结构的节点局部受力性能分析。 展开更多
关键词 局部多尺度 -节点 贯通方式 大跨无结构 网格细度 边界条件
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钢桁腹-混凝土组合箱梁局部外接节点静载试验及极限承载力计算研究 被引量:1
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作者 谭映梁 祝兵 崔圣爱 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期69-76,共8页
为了解钢桁腹-混凝土组合箱梁(顶、底板为混凝土结构,腹杆为钢结构)外接节点在水平荷载作用下的受力性能,以某钢桁腹-混凝土组合箱梁桥方案为背景,选取钢腹杆轴力最大节点设计、制作缩尺比为1∶3的钢桁腹-混凝土组合箱梁局部外接节点试... 为了解钢桁腹-混凝土组合箱梁(顶、底板为混凝土结构,腹杆为钢结构)外接节点在水平荷载作用下的受力性能,以某钢桁腹-混凝土组合箱梁桥方案为背景,选取钢腹杆轴力最大节点设计、制作缩尺比为1∶3的钢桁腹-混凝土组合箱梁局部外接节点试件(由混凝土弦杆、方形钢腹杆、节点板组成,原混凝土板简化为混凝土弦杆)并开展静载试验,分析外接节点试件静载试验现象及破坏模式、荷载~位移曲线,以及混凝土弦杆、节点板和钢腹杆的应力分布规律,并基于有效宽度法及撕裂面法与最大强度准则提出外接节点极限承载力计算方法。结果表明:外接节点试件的破坏模式为节点板拉剪断裂失效,极限承载力为设计荷载的5.71倍,承载能力满足要求;混凝土弦杆压应力沿加载方向逐渐减小,沿竖直方向从上往下逐渐增大;节点板应力沿加载方向总体上先增后减,外露节点板是节点受力的关键构件;外接节点极限承载力由节点板和钢腹杆中较弱者控制,采用所提出的计算方法得到的外接节点极限承载力计算值与试验结果相差小于6%。 展开更多
关键词 组合 钢桁腹-混凝土组合箱 外接节点 破坏模式 极限承载力 静载试验 计算方法
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柱钢管不直通的新型钢管混凝土柱-梁节点(I)——轴压下采用钢筋网加强钢管不直通的节点区的性能 被引量:21
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作者 陈庆军 蔡健 +2 位作者 林遥明 梁剑 唐泽东 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期91-95,99,共6页
提出一种全新的钢管混凝土柱 -梁节点形式 .其主要特点是 :采用柱钢管在梁柱节点区不直通、梁纵筋或型钢在节点区连续直通的连接构造形式 ,柱钢管在节点区不连续而导致其轴向承载力的下降通过采用环梁加大节点区截面并配置水平钢筋网或... 提出一种全新的钢管混凝土柱 -梁节点形式 .其主要特点是 :采用柱钢管在梁柱节点区不直通、梁纵筋或型钢在节点区连续直通的连接构造形式 ,柱钢管在节点区不连续而导致其轴向承载力的下降通过采用环梁加大节点区截面并配置水平钢筋网或环形钢筋来加强 .通过试验结果证明了采用水平钢筋网加强的这种新型节点的可行性 。 展开更多
关键词 钢管 钢管混凝土-节点 轴压 钢管混凝土结构 节点性能 水平钢盘网 环形钢筋 力学性能
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