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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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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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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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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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环梁式方钢管约束型钢混凝土柱-梁端削弱型节点抗震性能研究
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作者 董晓辉 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第5期22-31,共10页
对环梁式方钢管约束型钢混凝土(SRC)柱-狗骨式梁端削弱型节点的抗震性能进行数值分析。在验证有限元模型正确性的基础上,详细分析新型节点在低周循环荷载作用下的破坏模式、滞回曲线和骨架曲线,研究梁端削弱位置、削弱长度、削弱深度、... 对环梁式方钢管约束型钢混凝土(SRC)柱-狗骨式梁端削弱型节点的抗震性能进行数值分析。在验证有限元模型正确性的基础上,详细分析新型节点在低周循环荷载作用下的破坏模式、滞回曲线和骨架曲线,研究梁端削弱位置、削弱长度、削弱深度、梁柱线刚度比和柱轴压比对节点抗震性能的影响。结果表明,在梁端削弱合理参数取值范围内,环梁式方钢管约束SRC柱-RBS型节点抗震性能良好,梁端削弱区域形成塑性铰并远离节点区,有效地保护节点域,满足“强节点,弱构件”的抗震设防要求;梁端削弱参数对混凝土环梁的开裂程度有较大影响;节点承载力、延性及耗能性能均随梁柱线刚度比的增大而显著增大,但梁柱线刚度比增至0.56时,节点区混凝土破坏较为严重;随着柱轴压比的增大,试件的最大承载力和延性均降低,建议柱轴压比小于0.70;提出梁端削弱参数的合理取值范围,以供工程应用参考。 展开更多
关键词 方钢管约束型钢混凝土 混凝土 RBS型节点 抗震性能 有限元分析
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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
6
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 混凝土框架梁-柱节点 狗骨式削弱 塑性铰 端板-高强螺栓 抗震性能
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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
7
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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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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预应力型钢混凝土梁-角钢混凝土柱框架节点核心区受剪承载力研究 被引量:3
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作者 王琨 时金雨 +1 位作者 徐冠普 顾明君 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期254-262,共9页
目的提出预应力型钢混凝土梁-角钢混凝土柱框架节点核心区受剪承载力计算公式,实现此类节点的工程应用。方法建立预应力及非预应力型钢混凝土梁-角钢混凝土柱框架中节点试件的数值模型,并与试验结果对比,研究预应力度、轴压比、型钢腹... 目的提出预应力型钢混凝土梁-角钢混凝土柱框架节点核心区受剪承载力计算公式,实现此类节点的工程应用。方法建立预应力及非预应力型钢混凝土梁-角钢混凝土柱框架中节点试件的数值模型,并与试验结果对比,研究预应力度、轴压比、型钢腹板厚度、钢板配箍率及角钢配钢率对试件柱顶水平荷载-曲线和节点核心区剪力-剪切变形的影响。结果提高预应力度、角钢配钢率和型钢腹板厚度以及配箍率均可一定程度提高节点核心区的受剪承载力,其中腹板的厚度对抗剪承载力影响最明显;随着轴压比的增加,节点的抗剪承载力增加并不显著,但水平峰值荷载对应的位移在减小,下降段延性在降低。结论建立了预应力型钢混凝土梁-角钢混凝土柱框架节点核心区的抗剪承载力计算公式,公式计算结果与试验结果吻合较好,可应用于工程设计。 展开更多
关键词 预应力 型钢混凝土 角钢混凝土 受剪承载力 框架节点
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钢骨超高强混凝土柱-钢筋混凝土梁框架节点滞回性能的有限元分析 被引量:1
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作者 闫长旺 贾金青 张菊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期92-97,共6页
基于钢骨超高强混凝土柱-钢筋混凝土梁框架节点滞回性能的试验结果,运用大型通用有限元软件ANSYS的二次开发语言APDL建立框架节点有限元分析模型,进行节点试件裂缝分布、滞回曲线、骨架曲线以及承载力的分析,并与试验结果进行了对比。... 基于钢骨超高强混凝土柱-钢筋混凝土梁框架节点滞回性能的试验结果,运用大型通用有限元软件ANSYS的二次开发语言APDL建立框架节点有限元分析模型,进行节点试件裂缝分布、滞回曲线、骨架曲线以及承载力的分析,并与试验结果进行了对比。研究结果表明;在加载初期,有限元模型所得滞回曲线以及骨架曲线与试验实测结果吻合较好;由于有限元模型忽略各种初始缺陷,在达到试验所得的屈服位移后,有限元模型所得结果与试验结果存在一定偏差,但是总体上有限元模型较好地反映出钢骨超高强混凝土柱-钢筋混凝土梁框架节点的滞回性能。 展开更多
关键词 钢骨超高强混凝土-钢筋混凝土节点 ANSYS-APDL 滞回曲线 骨架曲线 承载力
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基于变梁异型节点子结构的钢管混凝土柱-钢梁框架结构抗震性能分析 被引量:3
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作者 许成祥 胡鸿运 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期154-160,共7页
基于OpenSees建立1榀两跨三层框架结构数值模型并以有限元模拟验证建模合理性,分析了异型节点梁高比、柱截面尺寸、轴压比的改变对钢管混凝土柱-不等高钢梁框架结构抗震性能的影响。结果表明,提高节点梁高比或柱截面尺寸均可同时提高框... 基于OpenSees建立1榀两跨三层框架结构数值模型并以有限元模拟验证建模合理性,分析了异型节点梁高比、柱截面尺寸、轴压比的改变对钢管混凝土柱-不等高钢梁框架结构抗震性能的影响。结果表明,提高节点梁高比或柱截面尺寸均可同时提高框架和节点承载力,但节点自身延性略有下降,而轴压比越大,框架和节点承载力降幅越明显,刚度退化严重,延性大幅降低。 展开更多
关键词 异型节点 钢管混凝土 拟静力试验 有限元模拟 抗震性能 OPENSEES
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方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架节点地震损伤演化过程分析 被引量:4
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作者 许成祥 陈旭 邱英伟 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第2期680-687,共8页
为研究方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架节点在地震作用下的损伤演化过程,基于4个方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架节点的抗震性能试验,运用有限元分析软件ABAQUS对梁柱节点进行了数值分析,并选取了适用于此类异型节点的双参数地震损伤模型... 为研究方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架节点在地震作用下的损伤演化过程,基于4个方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架节点的抗震性能试验,运用有限元分析软件ABAQUS对梁柱节点进行了数值分析,并选取了适用于此类异型节点的双参数地震损伤模型。通过有限元结果和损伤模型分析了不等高钢梁框架节点在低周反复荷载作用下的损伤发展过程。结果表明:所选取的损伤模型能更好地反映节点从"基本完好"到"完全破坏"的损伤演化规律,且能够定量确定节点不同破坏程度的损伤限值;节点的地震损伤主要集中在高梁上下翼缘螺栓连接处,并随着加载循环次数的增加,损伤累积不断加大,最终破坏模式为高梁端塑性铰破坏。研究结论为该类节点基于损伤的抗震设计方法以及地震损伤评估提供了理论依据。 展开更多
关键词 方钢管混凝土-不等高钢节点 损伤演化过程 有限元分析 损伤模型
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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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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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方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架节点抗剪承载力分析
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作者 许成祥 费建宝 +1 位作者 简齐安 彭胜 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2020年第4期53-61,共9页
为研究方钢管混凝土柱-H型不等高钢梁框架节点的抗剪承载力,分析其破坏机理,建立适用于不等高钢梁节点的抗剪计算模型,提出了节点的抗剪承载力计算公式,比较了基于不同抗剪模型建立的抗剪承载力计算值与试验值的差异性。结果表明:节点... 为研究方钢管混凝土柱-H型不等高钢梁框架节点的抗剪承载力,分析其破坏机理,建立适用于不等高钢梁节点的抗剪计算模型,提出了节点的抗剪承载力计算公式,比较了基于不同抗剪模型建立的抗剪承载力计算值与试验值的差异性。结果表明:节点域的破坏模式主要为上核心区的剪切斜压破坏;节点域抗剪承载力主要由钢管腹板、核心区混凝土主斜压杆及约束斜压杆共同承担。对比分析表明:提出的节点屈服抗剪承载力和极限抗剪承载力理论公式计算值更为接近试验值,验证了方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架节点传力机理和承载力计算公式的正确性。 展开更多
关键词 方钢管混凝土 不等高钢 框架节点 抗剪承载力 斜压杆
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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
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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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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:2
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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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