高强H型钢梁柱弱轴连接节点的极限承载力研究

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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。 展开更多

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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外附轻质墙板的弱轴全螺栓装配式钢框架试验研究

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作者 韦俊 樊敏 +3 位作者 王洪臣 郭宏超 李慎 王振山 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1378-1384,共7页

为实现钢框架H型钢柱的弱轴连接,设计了一种悬臂段H型钢梁柱的弱轴顶底L型件连接钢框架,并将保温装饰轻质墙板作为围护结构外挂于钢框架。对1榀单层单跨1∶2缩尺试件进行抗震试验研究,分析结构体系的整体破坏模式、承载力、刚度以及耗... 为实现钢框架H型钢柱的弱轴连接,设计了一种悬臂段H型钢梁柱的弱轴顶底L型件连接钢框架,并将保温装饰轻质墙板作为围护结构外挂于钢框架。对1榀单层单跨1∶2缩尺试件进行抗震试验研究,分析结构体系的整体破坏模式、承载力、刚度以及耗能能力的变化,评价外挂轻质墙板体系的整体性能。结果表明:外挂轻质墙板全螺栓装配式弱轴连接钢框架的破坏模式合理,墙板体系稳定,L型件连接节点实现了梁端塑性铰外移。结构滞回曲线饱满,骨架曲线呈S型,正向屈服位移与极限承载力分别为27.08 mm与351.99 kN,负向为19.78 mm和377.43 kN,满足结构延性与承载力需求;试件塑性刚度退化缓慢,最大阻尼比达0.35,整体耗能性能较好。外挂墙板的干挂形式与钢框架的全螺栓连接方法共同提高了建筑装配化效率。 展开更多

关键词 钢框架 弱轴连接 轻质墙板 循环加载 抗震性能

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多腔钢-混凝土组合壁式柱弱轴方向抗震性能试验研究

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作者 孙宏宇 郑宝磊 +2 位作者 王少杰 李辉 徐宗美 《世界地震工程》 北大核心 2024年第1期118-126,共9页

用于异形柱框架结构的各种截面型式的多腔钢-混凝土组合柱具有良好的使用功能和可装配建造性能,与异形柱面外有侧肢不同,保证矩形截面壁式柱弱轴方向的抗震性能更为重要。为了探究多腔钢-混凝土组合壁式柱弱轴方向的抗震性能与受力机制... 用于异形柱框架结构的各种截面型式的多腔钢-混凝土组合柱具有良好的使用功能和可装配建造性能,与异形柱面外有侧肢不同,保证矩形截面壁式柱弱轴方向的抗震性能更为重要。为了探究多腔钢-混凝土组合壁式柱弱轴方向的抗震性能与受力机制,运用低周往复荷载试验与有限元分析相结合的方法开展研究。结果表明:压弯荷载作用下,多腔钢-混凝土组合壁式柱弱轴方向的滞回曲线饱满,其全过程受力可划分为稳定承载、转化过渡和峰后二阶效应显现三个阶段,试件对应的两个特征分界点的层间位移角分别为1/57和1/27;试件屈服点和失效破坏点对应的层间位移角分别为1/85和1/23,均大于规范限值,延性系数为3.73;两端钢管、中间钢板和腔内混凝土可协同受力,混凝土未见明显压碎和开裂,钢管和钢板未见明显损伤;所得有限元模拟结果与试验结果吻合度高,骨架曲线平均相对误差为4.6%。上述成果深化了对多腔钢-混凝土组合壁式柱弱轴方向抗震性能的认知,为工程应用提供了参考。 展开更多

关键词 多腔钢-混凝土组合壁式柱 弱轴方向 抗震性能 二阶效应 钢管混凝土

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带PEC柱钢板剪力墙结构(弱轴连接)抗震性能有限元分析

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作者 张继红 吴宏凯 +2 位作者 殷占忠 冯大哲 赵帅鹏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期104-110,共7页

为研究边缘柱为部分外包混凝土组合柱的钢板剪力墙结构(弱轴连接)的抗震性能,使用有限元软件ABAQUS完成1榀边缘柱为H型钢柱、5榀边缘柱为PEC柱的钢板剪力墙结构(弱轴连接)在循环荷载作用下的有限元数值模拟,得到结构的应力分布、破坏模... 为研究边缘柱为部分外包混凝土组合柱的钢板剪力墙结构(弱轴连接)的抗震性能,使用有限元软件ABAQUS完成1榀边缘柱为H型钢柱、5榀边缘柱为PEC柱的钢板剪力墙结构(弱轴连接)在循环荷载作用下的有限元数值模拟,得到结构的应力分布、破坏模式、滞回曲线、耗能性能、骨架曲线以及刚度退化曲线,并完成了1榀带PEC柱的钢板剪力墙结构(弱轴连接)的试验,验证了有限元模拟的正确性.分析表明在钢板剪力墙结构中(弱轴连接),将PEC柱作为剪力墙的边缘框架柱,同样可以很好的约束屈曲后的钢板剪力墙,使其充分发挥屈曲后的性能,显著提升整体结构的抗侧刚度、承载力以及耗能性能. 展开更多

关键词 弱轴连接 PEC柱 钢板剪力墙结构 有限元分析 滞回曲线 耗能能力

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节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接钢框架的力学性能和经济性分析 被引量：10

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作者 卢林枫 刘子龙 +2 位作者 李成成 刘东顺 张涛 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2015年第3期52-59,共8页

在钢框架结构设计中,提出一种新型节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接方式。为了考察该连接在8度抗震区6层以下钢框架结构的适用性,结合6层工程实例和3层工程模型,对采用节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接和传统箱形柱内隔板式连接的钢... 在钢框架结构设计中,提出一种新型节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接方式。为了考察该连接在8度抗震区6层以下钢框架结构的适用性,结合6层工程实例和3层工程模型,对采用节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接和传统箱形柱内隔板式连接的钢框架力学性能和经济性以及单调荷载和循环荷载作用下的连接承载能力做了对比分析。结果表明:对于8度抗震区6层以下钢框架,采用节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接钢框架的力学性能和经济性都优于传统箱形柱内隔板式连接钢框架;节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接在单调荷载和循环荷载作用下的承载能力也略强于传统箱形柱内隔板式连接。 展开更多

关键词 钢框架 工字形柱 连接 弱轴 力学性能

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半刚性钢框架梁柱弱轴端板连接的试验研究和有限元分析 被引量：23

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作者 王湛 王涛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期83-89,共7页

空间钢框架结构的高等分析必须考虑梁柱弱轴连接的抗弯性能。为研究钢框架梁柱节点弱轴端板连接的性能,进行2个边柱弱轴端板连接试件和2个中柱弱轴端板连接试件的单调加载试验,并建立有限元分析模型。为与试验结果对比,有限元分析采用... 空间钢框架结构的高等分析必须考虑梁柱弱轴连接的抗弯性能。为研究钢框架梁柱节点弱轴端板连接的性能,进行2个边柱弱轴端板连接试件和2个中柱弱轴端板连接试件的单调加载试验,并建立有限元分析模型。为与试验结果对比,有限元分析采用的构件几何尺寸、材料特性等参数和加载过程均与试验相同,对比显示有限元分析结果和试验结果吻合较好。明确了弱轴端板连接的应力分布、塑性发展、变形特点和破坏模式。研究表明:①梁柱弱轴端板连接具备一定的转动变形能力和良好的弯矩承载能力,在端板受拉区可能形成塑性铰;②梁端弯矩较小时弯矩-转角曲线就体现出非线性的性质,弱轴端板连接属于典型的半刚性连接;③中柱节点和边柱节点弱轴端板连接的承载力基本一样,但半刚性特性差别很大。 展开更多

关键词 弱轴端板连接 半刚性 试验研究 有限元分析

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钢梁柱半刚性节点顶底角钢弱轴连接的有限元分析 被引量：16

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作者 郝际平 李文岭 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期36-42,共7页

空间钢框架结构的高等分析必须考虑梁柱弱轴连接的抗弯特性。为研究钢梁柱节点弱轴连接的弯矩-转角性能,进行3个顶底角钢弱轴连接大尺寸试件的单调加载试验,并建立有限元分析模型,有限元分析考虑几何大变形、材料非线性和接触非线性。... 空间钢框架结构的高等分析必须考虑梁柱弱轴连接的抗弯特性。为研究钢梁柱节点弱轴连接的弯矩-转角性能,进行3个顶底角钢弱轴连接大尺寸试件的单调加载试验,并建立有限元分析模型,有限元分析考虑几何大变形、材料非线性和接触非线性。为与试验结果对比,有限元分析采用的构件几何尺寸、材料特性、摩擦系数等参数和加载过程均与试验相同,对比显示有限元分析结果和试验结果吻合较好。这进一步明确了顶底角钢弱轴连接的应力分布、塑性发展、变形特点、接触摩擦状态和破坏模式。研究表明:顶底角钢弱轴连接具备一定的弯矩承载能力和良好的转动变形能力,顶角钢可以形成3个塑性铰机构;角钢弱轴连接与角钢强轴连接不同的是,柱腹板过于薄弱可以改变弱轴连接的变形模式;顶底角钢弱轴连接在使用荷载作用下接触状态稳定。 展开更多

关键词 角钢弱轴连接 弯矩-转角性能 有限元分析 试验研究

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弱轴连接的梁柱狗骨式节点性能研究 被引量：7

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作者 孙玉萍 王云 +1 位作者 王万祯 王敏 《四川建筑科学研究》 北大核心 2009年第3期17-20,共4页

在钢框架中梁柱弱轴连接同强轴连接一样普遍,其理论分析和设计更为困难,研究其节点的性能具有重要的理论意义和重大的工程应用价值。狗骨式节点是针对传统刚性节点延性不容易保证、容易发生脆性断裂的缺陷提出的一种新型节点。考虑几何... 在钢框架中梁柱弱轴连接同强轴连接一样普遍,其理论分析和设计更为困难,研究其节点的性能具有重要的理论意义和重大的工程应用价值。狗骨式节点是针对传统刚性节点延性不容易保证、容易发生脆性断裂的缺陷提出的一种新型节点。考虑几何、材料和接触3种非线性的ANYSYS有限元软件,对弱轴连接的梁柱狗骨式节点在单向和循环荷载作用下的受力特点及抗震性能进行研究。结果表明:通过对靠近节点处梁翼缘的适当削弱,可以使得在结构刚度和强度降低较小的情况下,节点的延性显著增加;使地震作用下塑性铰偏离脆弱的节点焊缝,出现在具有较大延性的梁端,以充分发挥钢材的塑性性能。 展开更多

关键词 狗骨式节点 弱轴连接 塑性铰 延性

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PEC柱(弱轴)–削弱截面钢梁端板连接组合框架抗震试验研究 被引量：4

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作者 方有珍 纪杰 +2 位作者 蔡珊珊 陈军 孙国华 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期148-155,共8页

设计制作了1榀卷边PEC柱(弱轴)–削弱截面钢梁端板连接组合框架结构底部两层单跨1∶2缩尺模型试件,并对其进行拟静力抗震试验研究。结合试验过程现象记录和实测数据整理,对试件滞回特性、刚度退化、节点连接性能、抗震延性与耗能能力、... 设计制作了1榀卷边PEC柱(弱轴)–削弱截面钢梁端板连接组合框架结构底部两层单跨1∶2缩尺模型试件,并对其进行拟静力抗震试验研究。结合试验过程现象记录和实测数据整理,对试件滞回特性、刚度退化、节点连接性能、抗震延性与耗能能力、损伤发展进程和破坏模式等进行分析。结果表明:采取卷边措施有效改善了常规PEC柱弱轴方向的抗侧刚度;梁端削弱截面实现了梁端塑性铰形成位置远离节点区,试件滞回曲线较为饱满,且在梁与端板焊缝存在缺陷条件下,其整体侧移、延性系数和等效黏滞阻尼比仍达到3.77%(推)/3.37%(拉)、2.94(推)/3.23(拉)和0.281,即试件变形、抗震延性与耗能能力良好;端板预拉对穿螺栓和节点加强板设置使得节点区形成混凝土斜压带传力模式,改善了节点区剪切性能;试件破坏模式为梁端削弱截面和PEC柱脚形成塑性铰的理想塑性机构,变形与耗能能力发挥充分。 展开更多

关键词 PEC柱(弱轴) 削弱截面钢梁 端板连接 组合框架 抗震性能 拟静力试验

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箱形节点域外伸端板弱轴连接的滞回性能研究 被引量：3

10

作者 卢林枫 钟丽丽 +1 位作者 胡本峰 林建军 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2017年第4期48-56,共9页

提出了一种适用于H形柱的箱形节点域外伸端板弱轴连接,利用有限元软件ABAQUS对8个不同构造形式的端板连接进行了研究,分析了节点的破坏形式、弯矩-转角滞回曲线、承载能力及转动能力等。结果表明:8个不同构造形式的端板连接均为半刚性节... 提出了一种适用于H形柱的箱形节点域外伸端板弱轴连接,利用有限元软件ABAQUS对8个不同构造形式的端板连接进行了研究,分析了节点的破坏形式、弯矩-转角滞回曲线、承载能力及转动能力等。结果表明:8个不同构造形式的端板连接均为半刚性节点;在循环荷载作用下,箱形节点域端板连接节点的破坏均出现在端板上,而柱子节点域基本完好;当层间位移角为0.04rad时,各节点的承载力均大于0.8倍钢梁全截面塑性弯矩;端板外伸加劲肋的设置使节点的极限承载力提高10%左右,但耗能能力却下降了4%,建议外伸端板不另设加劲肋;端板厚度为16mm,即与蒙皮板厚度相差较小时,节点的承载能力、耗能能力较好;提升端板材性能提高节点承载能力,但端板材性提升过大反而会降低节点耗能能力,建议端板材性只提高1个等级。 展开更多

关键词 箱形节点域 弱轴端板连接 半刚性节点 滞回性能

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H形梁翼缘双肋板加强式弱轴连接的抗震性能分析 被引量：3

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作者 卢林枫 林建军 胡本峰 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2017年第3期47-55,共9页

提出了一种适用于工字形柱箱形节点域的H形梁翼缘双肋板加强式弱轴连接;应用ABAQUS有限元软件对标准节点、梁翼缘外侧双肋板加强式节点和梁翼缘内侧双肋板加强式节点共7个足尺计算模型进行了力学性能分析,研究了节点破坏模式、滞回特性... 提出了一种适用于工字形柱箱形节点域的H形梁翼缘双肋板加强式弱轴连接;应用ABAQUS有限元软件对标准节点、梁翼缘外侧双肋板加强式节点和梁翼缘内侧双肋板加强式节点共7个足尺计算模型进行了力学性能分析,研究了节点破坏模式、滞回特性、骨架曲线、耗能能力、塑性转动能力和延性等问题。结果表明:箱形节点域双肋板加强式弱轴连接能够有效地在梁端形成塑性铰,并且塑性铰远离节点核心区,从而实现强柱弱梁和强节点弱构件的抗震理念;梁翼缘内侧双肋板加强式节点可以达到与梁翼缘外侧双肋板加强式节点相同的抗震性能,并且改善了梁柱翼缘对接焊缝的应力;梁翼缘双肋板加强式节点的耗能能力和延性系数都有显著提高,塑性转动能力达到FEMA-267建议的0.03rad,符合国际上对节点塑性转动能力的要求。 展开更多

关键词 箱形节点域 弱轴连接 骨架曲线 抗震性能

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带悬臂梁段拼接的异型节点弱轴连接的抗震性能有限元分析 被引量：5

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作者 黄鹏刚 卢林枫 张顺 《建筑技术》 北大核心 2017年第4期371-374,共4页

为研究带悬臂梁段拼接的异型节点弱轴连接形式的破坏形态及抗震性能,应用ABAQUS软件对该异型节点进行分析。分析在柱端位移循环荷载作用下,带悬臂梁段拼接的异型节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、能量耗散系数、刚度退化曲线、承载... 为研究带悬臂梁段拼接的异型节点弱轴连接形式的破坏形态及抗震性能,应用ABAQUS软件对该异型节点进行分析。分析在柱端位移循环荷载作用下,带悬臂梁段拼接的异型节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、能量耗散系数、刚度退化曲线、承载力及延性系数等,并与标准异型节点进行对比。分析表明:与标准异型节点相比,带悬臂梁段拼接的异型节点的承载力和刚度虽有所降低,但位移延性和耗能系数均有显著提高,具有更好的抗震能力。 展开更多

关键词 节点域箱形加强式节点 带悬臂梁段拼接 弱轴连接 异型节点

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钢框架弱轴梁端翼缘侧板加强式节点滞回性能有限元分析 被引量：2

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作者 卢林枫 王璐璐 +1 位作者 徐莹璐 张浩松 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第5期646-653,共8页

钢框架梁端翼缘侧板加强式节点旨在改善梁柱节点的抗震性能.本文基于新型节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接的研究成果,提出梯形侧板加强式节点的滞回性能研究.利用有限元软件对此类节点进行低周反复荷载作用下的有限元变参模拟分析,研... 钢框架梁端翼缘侧板加强式节点旨在改善梁柱节点的抗震性能.本文基于新型节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接的研究成果,提出梯形侧板加强式节点的滞回性能研究.利用有限元软件对此类节点进行低周反复荷载作用下的有限元变参模拟分析,研究梯形侧板长度、宽度及坡度对该类节点力学性能的影响.研究结果表明:梯形侧板加强式节点均在距蒙皮板约2/3梁高处梁全截面发生明显的屈曲变形,形成明显的塑性铰并有效外移.节点域处应力较小且形状保持完好,具有"强节点域"特征.侧板长度对节点的抗弯能力有明显的影响,坡度主要影响延性及塑性变形能力,而侧板宽度对节点的滞回性能影响相对不明显.建议侧板长度取梁高的0.6~0.75倍,坡度取1∶2~1∶3. 展开更多

关键词 弱轴连接 梯形侧板加强式 滞回性能 变参分析

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弱轴栓焊连接梁柱子结构抗倒塌性能试验研究 被引量：1

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作者 钟炜辉 宋晓燕 +1 位作者 孟宝 巩乐 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期42-49,共8页

栓焊连接是钢结构建筑中常用的节点形式之一,该节点的受力性能和破坏方式与钢框架结构的抗倒塌性能密切相关。针对栓焊连接节点,采用备用荷载路径法,选择两跨三柱型梁柱子结构作为研究对象,对3个不同跨度比(1:0.6、1:1.0、1:1.4)的弱轴... 栓焊连接是钢结构建筑中常用的节点形式之一,该节点的受力性能和破坏方式与钢框架结构的抗倒塌性能密切相关。针对栓焊连接节点,采用备用荷载路径法,选择两跨三柱型梁柱子结构作为研究对象,对3个不同跨度比(1:0.6、1:1.0、1:1.4)的弱轴栓焊连接梁柱子结构试件进行单调静力加载试验,对比分析了连续倒塌条件下3个试件的破坏模式、力学性能和抗力机制。试验结果表明:3个试件的破坏过程均为梁端受拉翼缘先后发生断裂,进而断裂截面部分内力转由腹板螺栓传递,且梁端受压翼缘屈曲,最终由于梁柱节点处梁腹板螺栓孔发生剪切破坏或梁腹板、节点板断裂使试件丧失承载力。通过分析试件的失效机理可知,3个试件的抗力机制发展过程经历了梁机制阶段、梁机制向悬链线机制转变的过渡阶段、悬链线机制阶段。弱轴栓焊连接节点具有较高的冗余度,当受拉翼缘断裂后节点仍具有一定的转动能力,剩余结构通过梁柱之间可靠的拉结力及梁端产生的较大转角保证悬链线效应能够充分发挥,且在之后的大变形中起主导作用,而梁柱节点变形的快速增大有利于梁柱子结构通过梁柱构件间的协同工作继续承担荷载。对不等跨弱轴栓焊连接梁柱子结构试件,其初始断裂部位往往位于跨高比较小的短梁,且短梁相比长梁的悬链线效应更为显著。 展开更多

关键词 弱轴连接 栓焊连接节点 梁柱子结构 抗倒塌性能 悬链线效应

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方管束腹板削弱型弱轴连接的抗震性能影响因素分析 被引量：3

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作者 卢林枫 艾龙 +2 位作者 郝振奋 张廷强 陈李锰 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第2期64-76,共13页

基于箱形节点域加强式工字形梁柱弱轴连接的基本形式,提出了一种新型的方管束腹板削弱(STW-RBS)型弱轴连接,这种连接是在塑性铰预期出现的位置用方钢管来取代梁平腹板而达到削弱的目的。为了研究该新型连接的抗震性能,设计了8个STW-RBS... 基于箱形节点域加强式工字形梁柱弱轴连接的基本形式,提出了一种新型的方管束腹板削弱(STW-RBS)型弱轴连接,这种连接是在塑性铰预期出现的位置用方钢管来取代梁平腹板而达到削弱的目的。为了研究该新型连接的抗震性能,设计了8个STW-RBS型弱轴连接节点试件进行有限元变参数(钢管中心距蒙皮板距离L、方钢管的边长A以及方钢管的厚度S)分析,并且设计了一个AW-RBS(Accordion Web RBS)型弱轴连接节点进行对比分析,主要从节点的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、延性系数以及塑性转动能力等分析节点的抗震性能。结果表明:STW-RBS型弱轴连接节点的削弱参数取值范围为L≤0.55h,A≥0.6b_f,S=t_w(h为梁截面高度,b_f为梁翼缘宽度,t_w为梁腹板厚度);在参数选取合理的情况下,STW-RBS型弱轴连接节点的延性系数可以达到6.0且塑性转动能力不小于0.06 rad,塑性铰出现在方钢管处,钢柱和节点域基本处于弹性状态,满足"强柱弱梁,强节点弱构件"的抗震设计理念;STW-RBS型弱轴连接节点与AW-RBS型弱轴连接节点的抗震性能基本一致。 展开更多

关键词 节点域 弱轴连接 方钢管 塑性铰 抗震性能

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L形方钢管混凝土组合异形柱弱轴抗震性能研究

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作者 康寅 王培 《青岛理工大学学报》 CAS 2023年第2期87-93,共7页

L形方钢管组合异形柱建筑效果好、抗震性能强,目前已应用于汶川等高烈度区的灾后重建。但是当下对L形方钢管组合异形柱抗震性能的研判多是基于其强轴的抗震性能,而对其弱轴的抗震性能研究较少。因此,通过对27个L形方钢管组合异形柱ABAQU... L形方钢管组合异形柱建筑效果好、抗震性能强,目前已应用于汶川等高烈度区的灾后重建。但是当下对L形方钢管组合异形柱抗震性能的研判多是基于其强轴的抗震性能,而对其弱轴的抗震性能研究较少。因此,通过对27个L形方钢管组合异形柱ABAQUS有限元模型的数值模拟,对其弱轴的抗震性能进行研究,得到其弱轴的破坏现象、极限层间位移角及延性系数的线性拟合公式。可为方钢管组合异形柱结构的推广及实际应用提供参考。 展开更多

关键词 L形方钢管混凝土组合异形柱 弱轴抗震性能 有限元分析 曲线拟合

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箱形节点域不锈钢端板连接梁柱弱轴节点受力性能 被引量：2

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作者 高焌栋 袁焕鑫 +3 位作者 杜新喜 钱辉 蔡黎明 高树才 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期75-84,共10页

为了探究不锈钢弱轴节点的静力性能和抗震性能,设计并加工了4个端板连接不锈钢梁柱弱轴节点试件,包括奥氏体型和双相型两种不锈钢牌号试件各两个,且均设置了箱形节点域进行加强。对节点试件分别开展单调静力和低周反复加载试验,得到了... 为了探究不锈钢弱轴节点的静力性能和抗震性能,设计并加工了4个端板连接不锈钢梁柱弱轴节点试件,包括奥氏体型和双相型两种不锈钢牌号试件各两个,且均设置了箱形节点域进行加强。对节点试件分别开展单调静力和低周反复加载试验,得到了节点的整体受力性能和局部受力特征,包括节点在单调静力和低周反复荷载作用下的失效破坏形态、荷载-位移曲线和螺栓力发展过程,以及节点在低周反复荷载作用下的刚度、强度退化和耗能能力。结果表明:在静力和循环荷载作用下,节点的最终破坏形态为柱子蒙皮板与柱翼缘的对接焊缝出现断裂,奥氏体型不锈钢节点的初始刚度约为双相型不锈钢节点的90%,塑性承载力约为双相型不锈钢节点的60%~70%;节点在循环荷载作用下,滞回曲线较为饱满,无明显捏拢现象,出现了刚度和强度退化,奥氏体型不锈钢节点的累积耗能约为双相型不锈钢节点的3倍。设置箱形节点域之后,弱轴端板连接节点受力性能对焊缝质量要求更高,焊缝的提前断裂导致不锈钢材的优良延性未能充分发挥。采用有限元软件ABAQUS建立了精细数值模型对试验节点的受力性能进行模拟,并基于试验结果验证了所建立模型的准确性。得到的试验结果和建立的有限元模型可为后续箱形节点域不锈钢弱轴节点受力性能研究提供参考。 展开更多

关键词 不锈钢 梁柱弱轴节点 端板连接 箱形节点域

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扩大圆弧形焊接孔对工字形柱弱轴连接节点抗震性能的影响分析

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作者 卢林枫 艾龙 张铭兴 《四川建筑科学研究》 2019年第2期14-20,共7页

为了研究扩大圆弧形焊接孔对工字形柱弱轴连接节点的抗震性能,建立了1个标准扩大圆弧形焊接孔节点和5个焊接孔长度不同的扩大圆弧形焊接孔节点模型,应用有限元软件ABAQUS对这些节点进行了循环荷载作用下的力学性能分析,研究了节点的破... 为了研究扩大圆弧形焊接孔对工字形柱弱轴连接节点的抗震性能,建立了1个标准扩大圆弧形焊接孔节点和5个焊接孔长度不同的扩大圆弧形焊接孔节点模型,应用有限元软件ABAQUS对这些节点进行了循环荷载作用下的力学性能分析,研究了节点的破坏形态、梁翼缘焊缝的应力分布、滞回性能、延性性能和耗能能力。研究结果表明,扩大圆弧形焊接孔节点能有效地降低梁翼缘焊缝处的应力水平,焊接孔长度在65～75 mm时,焊缝应力至少降低25.28%,焊接孔区段梁翼缘发生屈曲而形成塑性铰,而且延性系数均大于3.0,从而满足了"强节点弱构件"的抗震设计要求。 展开更多

关键词 抗震性能 框架节点 焊接孔 弱轴连接 有限元分析

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H形柱传统弱轴连接抗震性能的有限元分析 被引量：2

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作者 马林 赵琅 张涛 《西安工业大学学报》 CAS 2014年第4期304-310,共7页

为研究H形柱传统弱轴连接节点的抗震性能,对已有缩尺试验进行了有限元模拟和8个足尺模型的有限元模拟分析.通过与缩尺试验模型相同尺寸的有限元模型对试验进行了模拟,两者吻合较好.并且对8个足尺有限元模型结果的分析和对比,得出了该种... 为研究H形柱传统弱轴连接节点的抗震性能,对已有缩尺试验进行了有限元模拟和8个足尺模型的有限元模拟分析.通过与缩尺试验模型相同尺寸的有限元模型对试验进行了模拟,两者吻合较好.并且对8个足尺有限元模型结果的分析和对比,得出了该种连接的抗震延性、塑性转动能力等相关结论.并给出了对该种连接不足之处的一些改进建议. 展开更多

关键词 钢框架 弱轴连接 抗震性能 有限元分析 节点延性

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扩翼式弱轴连接边框节点抗震性能研究 被引量：4

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作者 徐莹璐 卢林枫 刘子龙 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2016年第2期220-226,共7页

提出了一种新型的节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接,基于此节点形式设计梁端翼缘扩大型边框架节点足尺试件进行单调荷载试验研究.采用通用有限元软件ABAQUS对此类节点在单调荷载作用下的受力性能进行模拟对比验证后,对此类节点进行低... 提出了一种新型的节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接,基于此节点形式设计梁端翼缘扩大型边框架节点足尺试件进行单调荷载试验研究.采用通用有限元软件ABAQUS对此类节点在单调荷载作用下的受力性能进行模拟对比验证后,对此类节点进行低周反复荷载作用下的一系列有限元变参数模拟分析,研究各种因素对该类节点力学性能的影响.研究结果表明:扩翼式新型弱轴连接节点在低周反复荷载作用下,塑性转动能力能达到0.03 rad以上,塑性铰出现在扩大翼缘的末端,柱子节点域基本处于弹性状态,能较好地满足"强柱弱梁"和"强节点域"的抗震设计理念;我国抗震设计规范中"梁端扩大部分的直角边长比可取为1:2至1:3"这项规定对扩翼式新型弱轴连接同样适用;给出了蒙皮板尺寸的建议取值. 展开更多

关键词 弱轴连接 扩翼 试验研究 变参数分析

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