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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 混凝土框架梁-柱节点 削弱 塑性铰 端板-高强螺栓 抗震性能
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型钢翼缘狗骨式削弱在型钢混凝土节点的作用 被引量:5
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作者 张雪松 李海涛 张铁蓉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期110-114,共5页
为了防止地震时型钢混凝土节点核心区发生剪切破坏以及梁柱连接焊缝发生脆性断裂,提出对型钢混凝土节点核心区附近梁端型钢的上、下翼缘采取狗骨式削弱,并系统研究翼缘削弱对提高型钢混凝土节点抗震性能的作用.研究表明,由于在梁端型钢... 为了防止地震时型钢混凝土节点核心区发生剪切破坏以及梁柱连接焊缝发生脆性断裂,提出对型钢混凝土节点核心区附近梁端型钢的上、下翼缘采取狗骨式削弱,并系统研究翼缘削弱对提高型钢混凝土节点抗震性能的作用.研究表明,由于在梁端型钢翼缘采取狗骨式削弱,不仅能够将塑性铰控制在梁型钢削弱的位置,从而有效地降低了节点核心区所受的剪力以及梁柱连接焊缝的应力;而且能够改善节点塑性铰区的转动能力和抗剪性能,提高节点的延性和耗能能力. 展开更多
关键词 型钢混凝土 节点 抗震性能 削弱 塑性铰
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狗骨式钢结构梁柱节点的冲击荷载试验研究和有限元分析 被引量:10
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作者 王海涛 张素清 霍静思 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期107-114,共8页
设计采用FEMA标准过焊孔构造的2个削弱型狗骨式全焊连接的钢结构梁柱节点试件,对试件施加落锤冲击荷载来模拟结构的动态倒塌效应,考察狗骨式节点削弱程度对钢框架梁柱节点抗冲击性能的影响。通过试验获得节点试件的破坏形态及其冲击荷... 设计采用FEMA标准过焊孔构造的2个削弱型狗骨式全焊连接的钢结构梁柱节点试件,对试件施加落锤冲击荷载来模拟结构的动态倒塌效应,考察狗骨式节点削弱程度对钢框架梁柱节点抗冲击性能的影响。通过试验获得节点试件的破坏形态及其冲击荷载和位移时程曲线,分析试件冲击过程动态响应规律以及节点动态转角和耗能能力。试验结果表明:节点试件的主要破坏形态是钢梁塑性铰截面上翼缘屈服的面外变形和腹板扭曲变形;2个节点试件均具有良好的抗冲击转动能力,其最大转角均远远超过FEMA350标准抗震设计的转角限值(θ=0.077 rad)要求;削弱型狗骨式全焊连接节点相对普通全焊接节点的耗能能力和延性均明显提高。采用ABAQUS软件建立了狗骨式梁柱节点子结构的有限元分析模型,通过分析狗骨式梁柱节点在冲击作用下内力发展规律可知,狗骨式节点设计有助于构件向悬链线效应转换。 展开更多
关键词 钢框架梁柱节点 动力性能 延性 有限元 内力分析
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狗骨式钢框架子结构节点的累积变形及耗能能力 被引量:1
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作者 孙国华 冯进 +1 位作者 方有珍 何源 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期203-213,共11页
目的研究在不同加载制度下狗骨式钢框架子结构中节点的累积塑性转角、累积延性比及累积耗能能力的计算方法,为钢框架结构基于性态的抗震设计理论提供参考.方法基于所完成的6榀狗骨式钢框架子结构的拟静力试验,给出了钢框架子结构中典型... 目的研究在不同加载制度下狗骨式钢框架子结构中节点的累积塑性转角、累积延性比及累积耗能能力的计算方法,为钢框架结构基于性态的抗震设计理论提供参考.方法基于所完成的6榀狗骨式钢框架子结构的拟静力试验,给出了钢框架子结构中典型狗骨式节点的滞回曲线,归纳了所有狗骨式节点的破坏模式、累积塑性转角、累积延性比及累积耗能能力,重点考察加载制度、板件宽厚比对其性能的影响.结果钢梁板件宽厚比对钢框架子结构中狗骨式节点的显著屈服转角有一定影响,钢梁板件宽厚比越大,则狗骨式节点越易发生先屈曲后屈服现象.加载制度对钢框架子结构中狗骨式节点的累积塑性转角及累积耗能能力有显著影响,所施加的循环位移越小,其累积塑性转角及累积耗能能力越大.结论通过统计分析回归了狗骨式节点的累积塑性转角、累积延性比及累积塑性耗能能力的计算公式,对提出狗骨式钢框架结构基于性态的抗震设计方法具有指导意义. 展开更多
关键词 节点 抗弯钢框架 子结构 加载制度 耗能能力
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低周反复循环荷载作用下装配整体式钢骨混凝土框架节点抗震性能试验研究 被引量:7
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作者 张雪松 李忠献 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A01期1-4,共4页
通过对2组、每组2个足尺寸节点试件进行的低周反复循环荷载试验,研究了装配整体式钢骨混凝土框架节点的抗震性能;其中第一组试件为按“弱节点”设计的中节点,第二组试件为按“强节点”设计的边节点,且对第二组的1个试件的节点核心区附... 通过对2组、每组2个足尺寸节点试件进行的低周反复循环荷载试验,研究了装配整体式钢骨混凝土框架节点的抗震性能;其中第一组试件为按“弱节点”设计的中节点,第二组试件为按“强节点”设计的边节点,且对第二组的1个试件的节点核心区附近框架梁H型钢的上、下翼缘采取狗骨式削弱的构造措施.试验结果表明:在相同轴压比的条件下,2组试件均有较好的延性,且第二组试件的耗能能力明显高于第一组试件;对节点核心区附近框架梁H型钢翼缘采取狗骨式削弱,能够将框架梁的塑性铰从梁端根部转移到削弱部位,从而有效地提高节点的抗震性能.节点核心部分和梁拼接部位的型钢腹板采用高强螺栓连接、钢筋采用套管连接的构造方式是安全的. 展开更多
关键词 混凝土 装配整体框架 节点 削弱 抗震性能
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不同连接方式对钢梁钢柱节点抗爆性能的影响 被引量:3
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作者 曲艳东 张迪迪 +1 位作者 李正鹏 秦彦帅 《工程爆破》 CSCD 2019年第6期1-6,共6页
研究爆炸荷载作用下钢梁钢柱节点的动力学性能,对有效预防整体结构的连续性倒塌具有重要意义。先利用有限元分析软件ANASYS/LS-DYNA对爆炸荷载作用下的钢梁进行数值模拟,并与Amr的实验结果进行对比以验证模型和所用材料参数的合理性;然... 研究爆炸荷载作用下钢梁钢柱节点的动力学性能,对有效预防整体结构的连续性倒塌具有重要意义。先利用有限元分析软件ANASYS/LS-DYNA对爆炸荷载作用下的钢梁进行数值模拟,并与Amr的实验结果进行对比以验证模型和所用材料参数的合理性;然后研究采用不同连接方式(狗骨式连接和端板螺栓式连接)对钢框架梁、柱节点抗爆性能的影响。研究表明:与端板螺栓式连接相比,在相同爆炸荷载作用下,狗骨式连接时节点的最大应力较小,梁跨中节点的最大挠度最大。由于狗骨式连接在梁的上、下翼缘处进行了一定的削弱处理,使得较长的梁段能同时进入塑性阶段,可有效保护节点。在相同爆炸荷载作用下,端板螺栓式连接时,节点的承载能力和抗塑性变形能力要优于狗骨式连接。 展开更多
关键词 爆炸载荷 节点 端板螺栓节点 LS-DYNA 数值模拟
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框架结构典型梁柱节点的抗连续倒塌性能 被引量:15
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作者 陈俊岭 舒文雅 李金威 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期53-58,135,共7页
建立精细化有限元模型,得到了传统栓焊(WUFB)节点、盖板式(WCPF)和狗骨式(RBS)节点在连续倒塌过程中的失效过程,并从能量角度推导了3种节点的动力响应.结果表明:盖板式节点的转动刚度大、拉结能力强,梁机制和悬链线机制承载力均很高,结... 建立精细化有限元模型,得到了传统栓焊(WUFB)节点、盖板式(WCPF)和狗骨式(RBS)节点在连续倒塌过程中的失效过程,并从能量角度推导了3种节点的动力响应.结果表明:盖板式节点的转动刚度大、拉结能力强,梁机制和悬链线机制承载力均很高,结构的吸能能力好,抗连续倒塌性能优越;狗骨式节点的转动能力强,结构的悬链线效应和吸能能力提高,但结构的外力功增大,抗连续倒塌承载力略有降低.梁柱节点在连续倒塌工况中和地震作用下的受力状态差异大,连续倒塌工况下节点的极限转角远高于节点在地震作用下的转动能力. 展开更多
关键词 盖板(WCPF)节点 (rbs)节点 连续倒 悬链线机制 吸能能力
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梁端塑性铰外移的型钢混凝土节点的抗震性能 被引量:4
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作者 李忠献 张雪松 丁阳 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期77-82,共6页
通过对两个足尺节点试件的低周反复荷载试验,研究了梁端塑性铰外移的型钢混凝土节点的抗震性能.试件按“强节点”原则进行设计,对节点核心区附近梁端工字形型钢的上、下翼缘采取狗骨式削弱,并适当增加梁端根部到型钢翼缘最大削弱部位的... 通过对两个足尺节点试件的低周反复荷载试验,研究了梁端塑性铰外移的型钢混凝土节点的抗震性能.试件按“强节点”原则进行设计,对节点核心区附近梁端工字形型钢的上、下翼缘采取狗骨式削弱,并适当增加梁端根部到型钢翼缘最大削弱部位的纵向钢筋的配筋量.试验结果表明:两个节点试件的位移延性系数在5.27以上,均符合抗震设计的延性要求;在最大荷载时,两个试件的等效粘滞阻尼系数均超过0.30,耗能能力强.理论分析表明:在型钢混凝土节点中采用塑性铰外移的构造措施,不仅能够降低节点核心区所受的剪力以及梁柱连接焊缝的应力,而且能够增强节点试件在塑性铰区的转动能力和抗剪性能,从而提高节点的延性和耗能能力. 展开更多
关键词 型钢混凝土 组合节点 削弱 抗震性能 塑性铰
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高层建筑钢结构梁柱节点的冲击荷载性能研究 被引量:9
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作者 宋玉华 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期43-46,共4页
为提升高层建筑的抗震能力,研究其钢结构梁柱节点的冲击荷载性能。依据狗骨式节点模型设计3种不同削弱尺寸的狗骨式钢结构梁柱节点试件(RDH1、RDH2、RDH3),并与普通试件(E)对比,采用有限元网格划分梁翼缘削弱位置与柱节点域,用千斤顶分... 为提升高层建筑的抗震能力,研究其钢结构梁柱节点的冲击荷载性能。依据狗骨式节点模型设计3种不同削弱尺寸的狗骨式钢结构梁柱节点试件(RDH1、RDH2、RDH3),并与普通试件(E)对比,采用有限元网格划分梁翼缘削弱位置与柱节点域,用千斤顶分别在柱上端和两侧悬臂梁端施加荷载,并依据加载顺序对各试件实行荷载,通过传感器测量各试件反应。结果表明:RDH1的骨架承载力、悬臂梁端承载力、初始刚度及荷载性能均最高,RDH3的延展性与耗能能力较好,RDH1、RDH2、RDH3的骨架与悬臂梁端承载力及荷载性能等均优于E。说明狗骨式节点冲击荷载性能优于普通节点,可用于提升高层建筑的抗震能力。 展开更多
关键词 高层建筑 钢结构 梁柱节点 冲击荷载 有限元
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