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高强H型钢梁柱弱轴连接节点的极限承载力研究
1
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。
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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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职称材料
单向载荷下高强H型钢梁柱的抗冲击性能研究
2
作者
郭映霞
王玉国
谷裕
《兵器材料科学与工程》
北大核心
2025年第4期87-92,共6页
为探究H型钢梁柱的抗冲击机理,对高强H型钢在单向冲击载荷下的性能进行研究。基于其基本参数和冲击试验装置设计,在Abaqus中建立有限元模型。结合实际试验,研究不同冲击速度和冲击载荷对样品变形、应力及冲击力的影响,并分析了冲击能量...
为探究H型钢梁柱的抗冲击机理,对高强H型钢在单向冲击载荷下的性能进行研究。基于其基本参数和冲击试验装置设计,在Abaqus中建立有限元模型。结合实际试验,研究不同冲击速度和冲击载荷对样品变形、应力及冲击力的影响,并分析了冲击能量吸收率。结果表明:低速冲击下,H型钢形态基本不变,仅翼缘应力微增;冲击速度为10m/s时,翼缘变形仍有限;速度升至20m/s时,撞击区出现凹陷,但强度未损。随着冲击载荷增加,峰值冲击力和平台冲击力均上升,实验结果与模拟结果吻合。虽然提高冲击速度会降低H型钢的能量吸收率,但其最低值仍大于30%,证明高强H型钢梁柱在建筑中具有优异的抗冲击性能。
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关键词
单向载荷
建筑用高强h型钢梁柱
抗冲击性能
Abaqus有限元
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职称材料
方钢管混凝土柱与H型钢梁外环板刚接节点性能研究
被引量:
5
3
作者
赵滇生
唐鸿初
+1 位作者
刘帝祥
陈杭滨
《浙江工业大学学报》
CAS
北大核心
2011年第1期61-66,共6页
通过对国标图集中方钢管混凝土柱与H型钢梁外环板刚接节点模型以及3组相应衍生模型的有限元计算分析,研究了外环板刚接节点在静力荷载下的受力性能以及影响节点刚接性能的各项因素.分析结果表明:现有标准节点偏于保守,外环板外伸宽度可...
通过对国标图集中方钢管混凝土柱与H型钢梁外环板刚接节点模型以及3组相应衍生模型的有限元计算分析,研究了外环板刚接节点在静力荷载下的受力性能以及影响节点刚接性能的各项因素.分析结果表明:现有标准节点偏于保守,外环板外伸宽度可减小约25%;增加外环板外伸宽度和增加外环板厚度均能提高节点弹性极限承载力,后者更加经济有效;随着钢柱壁厚的增加,柱角内侧环板应力增加,外侧环板应力减小,高应力区域向柱角内侧偏移,节点弹性极限承载力随板厚增加而提高,但增幅较小.有限元分析和近似试验结果比较表明,两者吻合良好,有限元分析能较好地模拟试验过程.
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关键词
ANSYS
有限元
外环板
方钢管混凝土
柱
h
型
钢梁
弹性极限承载力
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职称材料
钢管混凝土柱与型钢梁装配式节点抗震试验
被引量:
14
4
作者
汪青杰
张延年
+3 位作者
徐春一
赵金峰
田芃
杨光
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
北大核心
2014年第3期355-360,共6页
为了研究一种新型钢管混凝土柱与型钢梁装配式节点的抗震性能,对不同参数的节点进行低周往复循环加载试验.节点均经历弹性、塑性和极限破坏三个阶段,且为环板与钢梁翼缘的连接处破坏.对比分析表明:节点的轴压比越大,承载力越低;环板越宽...
为了研究一种新型钢管混凝土柱与型钢梁装配式节点的抗震性能,对不同参数的节点进行低周往复循环加载试验.节点均经历弹性、塑性和极限破坏三个阶段,且为环板与钢梁翼缘的连接处破坏.对比分析表明:节点的轴压比越大,承载力越低;环板越宽,承载力越高;方形环板比圆形环板承载力更高;垫板对节点试件的承载力有提高作用.钢管混凝土柱与型钢梁装配式节点设计合理、传力明确、承载力高、构造简单、施工方便,是一种值得推广的组合装配式节点形式.
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关键词
组合结构
钢管混凝土
柱
h
型
钢梁
装配式节点
环板
抗震性能
低周往复循环加载试验
承载力
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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
5
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
7075-T6高强铝合金轴心受压构件局部稳定试验研究
被引量:
4
6
作者
支新航
王元清
+3 位作者
李贝贝
张颖
范圣刚
欧阳元文
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期745-753,共9页
为研究结构工程中高强铝合金轴心受力构件的局部稳定性能,对7个7075-T6铝合金H型截面短柱开展了轴心受压试验,测量了7075-T6铝合金的材料力学性能和试件的局部几何初始缺陷,分析了试件的破坏形态、局部屈曲承载力、极限承载力.试验结果...
为研究结构工程中高强铝合金轴心受力构件的局部稳定性能,对7个7075-T6铝合金H型截面短柱开展了轴心受压试验,测量了7075-T6铝合金的材料力学性能和试件的局部几何初始缺陷,分析了试件的破坏形态、局部屈曲承载力、极限承载力.试验结果表明,7075-T6铝合金材料平均名义屈服强度达到536 MPa;试件翼缘与腹板的平均局部几何初始缺陷幅值分别为0.29%和0.04%,属于《铝合金建筑型材第1部分:基材》(GB/T 5237.1—2017)中的高精级构件.采用基于板件应变的“应变反转法”与基于板件位移的“N-w^(2)法”确定了构件的局部屈曲荷载,板件宽厚比越大,构件局部屈曲应力与极限应力越小,同时局部屈曲应力与极限应力的比值也越小,说明对于宽厚比大的板件,其局部屈曲后强度提升明显,设计中应予以利用.将构件的极限承载力的试验结果与各国规范计算值进行了对比,现行《铝合金结构设计规范》(GB 50429—2007)和欧洲规范(EN 1999-1-1:2007 Eurocode 9)均采用“有效厚度法”对铝合金板件屈曲后强度进行设计,美国规范(The Aluminum Design Manual 2015)基于全截面计算,通过材料强度折减,以考虑局部屈曲引起的截面承载力的降低.3个规范计算值与试验结果的平均比值分别为0.840、0.824和0.923,表明现行国家规范和欧洲规范均对7075-T6高强铝合金轴压构件的极限承载力的计算偏于保守,美国规范的计算结果更加准确.
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关键词
高强
铝合金
轴压试验
h
型
截面短
柱
局部稳定
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职称材料
题名
高强H型钢梁柱弱轴连接节点的极限承载力研究
1
作者
姜作杰
刘建鑫
机构
呼伦贝尔学院建筑工程学院
出处
《兵器材料科学与工程》
北大核心
2025年第2期92-97,共6页
基金
校企合作项目(HHX2023-0016)
2022年内蒙古自治区重点研发及成果转化项目(2022YFDZ0023)
国家教师科研基金“十二五”规划重点课题(CTF120905)。
文摘
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。
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
Keywords
buildings
h
ig
h
-strengt
h
h
-s
h
aped steel beam column
weak axis connection joints
ultimate bearing capacity
expanded airfoil
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
在线阅读
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职称材料
题名
单向载荷下高强H型钢梁柱的抗冲击性能研究
2
作者
郭映霞
王玉国
谷裕
机构
山西应用科技学院建筑工程学院
太重集团榆次液压工业有限公司技术中心
出处
《兵器材料科学与工程》
北大核心
2025年第4期87-92,共6页
基金
2023年度山西省教育厅教学改革创新项目(J20231606)
2022年度山西省高等学校科技创新项目(2022L647)。
文摘
为探究H型钢梁柱的抗冲击机理,对高强H型钢在单向冲击载荷下的性能进行研究。基于其基本参数和冲击试验装置设计,在Abaqus中建立有限元模型。结合实际试验,研究不同冲击速度和冲击载荷对样品变形、应力及冲击力的影响,并分析了冲击能量吸收率。结果表明:低速冲击下,H型钢形态基本不变,仅翼缘应力微增;冲击速度为10m/s时,翼缘变形仍有限;速度升至20m/s时,撞击区出现凹陷,但强度未损。随着冲击载荷增加,峰值冲击力和平台冲击力均上升,实验结果与模拟结果吻合。虽然提高冲击速度会降低H型钢的能量吸收率,但其最低值仍大于30%,证明高强H型钢梁柱在建筑中具有优异的抗冲击性能。
关键词
单向载荷
建筑用高强h型钢梁柱
抗冲击性能
Abaqus有限元
Keywords
unidirectional load
h
ig
h
-strengt
h
h
-s
h
aped steel beams and columns for construction
impact resistance performance
Abaqusfinite element
分类号
TU392 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
方钢管混凝土柱与H型钢梁外环板刚接节点性能研究
被引量:
5
3
作者
赵滇生
唐鸿初
刘帝祥
陈杭滨
机构
浙江工业大学建筑工程学院
浙江杭萧钢构股份有限公司
出处
《浙江工业大学学报》
CAS
北大核心
2011年第1期61-66,共6页
文摘
通过对国标图集中方钢管混凝土柱与H型钢梁外环板刚接节点模型以及3组相应衍生模型的有限元计算分析,研究了外环板刚接节点在静力荷载下的受力性能以及影响节点刚接性能的各项因素.分析结果表明:现有标准节点偏于保守,外环板外伸宽度可减小约25%;增加外环板外伸宽度和增加外环板厚度均能提高节点弹性极限承载力,后者更加经济有效;随着钢柱壁厚的增加,柱角内侧环板应力增加,外侧环板应力减小,高应力区域向柱角内侧偏移,节点弹性极限承载力随板厚增加而提高,但增幅较小.有限元分析和近似试验结果比较表明,两者吻合良好,有限元分析能较好地模拟试验过程.
关键词
ANSYS
有限元
外环板
方钢管混凝土
柱
h
型
钢梁
弹性极限承载力
Keywords
ANSYS
finite-element
outer diap
h
ragm
concrete-filled square steel tube
h
-s
h
aped steel beam
elastic ultimate load capacity
分类号
TU392.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
钢管混凝土柱与型钢梁装配式节点抗震试验
被引量:
14
4
作者
汪青杰
张延年
徐春一
赵金峰
田芃
杨光
机构
沈阳建筑大学理学院
沈阳建筑大学土木工程学院
出处
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
北大核心
2014年第3期355-360,共6页
基金
"十二五"国家科技支撑计划项目(2012BAJ16B05)
辽宁省教育厅科学研究计划项目(L2013231)
+1 种基金
辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划项目(LJQ2011061)
沈阳市科技计划项目(F12-216-8-00)
文摘
为了研究一种新型钢管混凝土柱与型钢梁装配式节点的抗震性能,对不同参数的节点进行低周往复循环加载试验.节点均经历弹性、塑性和极限破坏三个阶段,且为环板与钢梁翼缘的连接处破坏.对比分析表明:节点的轴压比越大,承载力越低;环板越宽,承载力越高;方形环板比圆形环板承载力更高;垫板对节点试件的承载力有提高作用.钢管混凝土柱与型钢梁装配式节点设计合理、传力明确、承载力高、构造简单、施工方便,是一种值得推广的组合装配式节点形式.
关键词
组合结构
钢管混凝土
柱
h
型
钢梁
装配式节点
环板
抗震性能
低周往复循环加载试验
承载力
Keywords
composite structure
concrete-filled steel tubular column
h
-s
h
aped steel beam
fabricated connection
annular plate
seismic performance
low-cycle cyclic loading test
bearing capacity
分类号
TU398 [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
5
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
h
s
h
aped 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
7075-T6高强铝合金轴心受压构件局部稳定试验研究
被引量:
4
6
作者
支新航
王元清
李贝贝
张颖
范圣刚
欧阳元文
机构
清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室
东南大学混凝土及预应力混凝土教育部重点实验室
上海通正铝结构建设科技有限公司
上海建科铝合金结构建筑研究院
出处
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期745-753,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51878377)
国家自然科学基金重点资助项目(51738009)
博士后创新人才支持计划资助项目(BX20200193).
文摘
为研究结构工程中高强铝合金轴心受力构件的局部稳定性能,对7个7075-T6铝合金H型截面短柱开展了轴心受压试验,测量了7075-T6铝合金的材料力学性能和试件的局部几何初始缺陷,分析了试件的破坏形态、局部屈曲承载力、极限承载力.试验结果表明,7075-T6铝合金材料平均名义屈服强度达到536 MPa;试件翼缘与腹板的平均局部几何初始缺陷幅值分别为0.29%和0.04%,属于《铝合金建筑型材第1部分:基材》(GB/T 5237.1—2017)中的高精级构件.采用基于板件应变的“应变反转法”与基于板件位移的“N-w^(2)法”确定了构件的局部屈曲荷载,板件宽厚比越大,构件局部屈曲应力与极限应力越小,同时局部屈曲应力与极限应力的比值也越小,说明对于宽厚比大的板件,其局部屈曲后强度提升明显,设计中应予以利用.将构件的极限承载力的试验结果与各国规范计算值进行了对比,现行《铝合金结构设计规范》(GB 50429—2007)和欧洲规范(EN 1999-1-1:2007 Eurocode 9)均采用“有效厚度法”对铝合金板件屈曲后强度进行设计,美国规范(The Aluminum Design Manual 2015)基于全截面计算,通过材料强度折减,以考虑局部屈曲引起的截面承载力的降低.3个规范计算值与试验结果的平均比值分别为0.840、0.824和0.923,表明现行国家规范和欧洲规范均对7075-T6高强铝合金轴压构件的极限承载力的计算偏于保守,美国规范的计算结果更加准确.
关键词
高强
铝合金
轴压试验
h
型
截面短
柱
局部稳定
Keywords
h
ig
h
-strengt
h
aluminum alloy
axial compression test
h
-section stub column
local buckling
分类号
TU391 [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
高强H型钢梁柱弱轴连接节点的极限承载力研究
姜作杰
刘建鑫
《兵器材料科学与工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
单向载荷下高强H型钢梁柱的抗冲击性能研究
郭映霞
王玉国
谷裕
《兵器材料科学与工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
方钢管混凝土柱与H型钢梁外环板刚接节点性能研究
赵滇生
唐鸿初
刘帝祥
陈杭滨
《浙江工业大学学报》
CAS
北大核心
2011
5
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职称材料
4
钢管混凝土柱与型钢梁装配式节点抗震试验
汪青杰
张延年
徐春一
赵金峰
田芃
杨光
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
北大核心
2014
14
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职称材料
5
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
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职称材料
6
7075-T6高强铝合金轴心受压构件局部稳定试验研究
支新航
王元清
李贝贝
张颖
范圣刚
欧阳元文
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
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