带Z字形悬臂梁段拼接的装配式钢框架节点抗震性能分析 被引量：17

1

作者 张爱林 郭志鹏 +1 位作者 刘学春 高增俊 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1669-1680,共12页

为了解决传统结构装配化程度较低的问题,提出一种适用于装配式钢结构的带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点,在对6个节点进行低周往复试验的基础上,对其进行了拟静力和静力有限元分析.获得了梁端和拼接区的弯矩转角曲线以及节点的破坏模式,... 为了解决传统结构装配化程度较低的问题,提出一种适用于装配式钢结构的带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点,在对6个节点进行低周往复试验的基础上,对其进行了拟静力和静力有限元分析.获得了梁端和拼接区的弯矩转角曲线以及节点的破坏模式,并和试验结果进行了对比.得到了接触面摩擦力、孔壁挤压力以及螺栓拉力的变化规律,分析了螺栓数目、螺孔直径、节点加劲肋形式和框架梁形式对节点抗震性能的影响.通过对拼接区加载过程中各个状态的受力分析,构建了拼接区的弯矩转角关系模型.研究结果表明:减少翼缘高强螺栓数目在不显著降低节点承载能力的前提下提高了节点延性和塑性转动能力;翼缘和腹板螺孔开大孔和节点使用三角形垂直加劲肋对节点抗震性能影响很小;拼接区的上下翼缘板件之间滑移并不是同时开始的;加载过程中大部分螺栓的拉力都会有一定程度的损失. 展开更多

关键词 装配式钢框架 悬臂梁段拼接 接触面滑移 塑性转动能力 抗震性能

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可修复的装配式钢框架梁柱节点非线性静力分析 被引量：17

2

作者 张爱林 张振宇 +1 位作者 姜子钦 李然 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2017年第4期1-8,共8页

提出了一种可修复的装配式钢框架梁柱节点,通过改变翼缘连接盖板的厚度、中间排螺栓间距等参数,将塑性铰转移到连接区,从而利用翼缘连接盖板的变形来消耗地震能量,确保梁柱等主要构件保持在弹性范围内不发生破坏,震后只需更换翼缘连接... 提出了一种可修复的装配式钢框架梁柱节点,通过改变翼缘连接盖板的厚度、中间排螺栓间距等参数,将塑性铰转移到连接区,从而利用翼缘连接盖板的变形来消耗地震能量,确保梁柱等主要构件保持在弹性范围内不发生破坏,震后只需更换翼缘连接盖板即可实现节点的快速修复。利用ABAQUS有限元分析软件对5个节点进行了数值模拟研究,获得了节点的承载能力、破坏模式、构件应力等,着重分析了中间排螺栓间距、翼缘连接盖板厚度等参数对节点关键力学性能的影响规律。结果表明:通过合理设计翼缘连接盖板厚度、中间排螺栓间距等相关参数既可保证节点承载能力,又能确保梁柱等主要构件不发生破坏,以实现节点的震后快速修复。 展开更多

关键词 装配式钢框架梁柱节点 连接区 塑性铰 非线性静力分析

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可恢复功能的预应力装配式钢框架动力弹塑性分析 被引量：16

3

作者 张艳霞 费晨超 +1 位作者 宁广 李振兴 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第18期101-110,共10页

针对提出的可恢复功能的预应力装配式钢框架结构体系,采用ABAQUS软件对其整体结构进行了模态分析和动力弹塑性分析,并与刚接框架及可恢复功能的预应力钢框架在不同水准地震动下的楼层基底剪力、层间位移角、残余位移角、等效塑性应变以... 针对提出的可恢复功能的预应力装配式钢框架结构体系,采用ABAQUS软件对其整体结构进行了模态分析和动力弹塑性分析,并与刚接框架及可恢复功能的预应力钢框架在不同水准地震动下的楼层基底剪力、层间位移角、残余位移角、等效塑性应变以及结构耗能等性能进行对比分析。研究表明:可恢复功能的预应力装配式钢框架在8度多遇、设防地震作用下基本保持弹性,在8度罕遇地震时结构主要依靠阻尼耗能和摩擦阻尼器耗能,非弹性耗能相对较少,减少了主体结构的塑性发展和损伤程度,具有良好的抗震性能和恢复结构功能的能力。可恢复功能的预应力装配式钢框架在层间位移角控制和减少主体结构塑性性能方面优于可恢复功能的预应力钢框架。 展开更多

关键词 可恢复功能结构 预应力装配式钢框架 预应力钢框架 动力弹塑性分析 双旗帜滞回模型

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组合楼板对装配式钢框架节点抗震性能的影响 被引量：9

4

作者 马康 叶锡豪 +2 位作者 赵洋 于海丰 李建成 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第5期535-542,共8页

为了解决装配式钢框架中节点区域构造复杂和传力机制不明的问题,提出一种考虑组合楼板作用的端板螺栓连接节点。设计并制作了2组端板连接的装配式梁柱节点,进行了低周往复循环荷载试验,建立了节点试件的数值模型,分析组合楼板对节点的... 为了解决装配式钢框架中节点区域构造复杂和传力机制不明的问题,提出一种考虑组合楼板作用的端板螺栓连接节点。设计并制作了2组端板连接的装配式梁柱节点,进行了低周往复循环荷载试验,建立了节点试件的数值模型,分析组合楼板对节点的破坏模式、滞回性能、承载能力、半刚性性能、受力特征的影响作用。结果表明,端板连接节点主要破坏模式为端板的弯曲变形,组合楼板的加入会使滞回曲线产生一定的捏拢现象,同时会产生组合楼板开裂破坏现象;增加组合楼板后,端板连接节点的初始转动刚度、极限承载力、耗能能力分别增加了约22%,13%,22%;组合楼板和钢梁上翼缘共同作用时,荷载通过组合楼板传递至柱腹板;与闭口型压型钢板-混凝土组合楼板的节点相比,采用开口型压型钢板-混凝土组合楼板的节点初始转动刚度和极限承载力分别提高13%和9%。组合楼板能有效提高端板连接节点的抗震性能,扩大节点核心区的传力范围,增强梁柱传力机制,可为进一步提高装配式节点性能提供参考。 展开更多

关键词 结构设计 装配式钢框架 组合楼板 端板连接 抗震性能

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装配式钢框架-减震围护墙单元力学性能分析 被引量：1

5

作者 Santosa Wongso 张超 +3 位作者 王昊 梁志城 黄炜元 陈淇铭 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第S01期145-152,共8页

为更好发挥减震围护墙对装配式钢框架单元力学性能的有利作用,采用ABAQUS软件建立了13个装配式钢框架-减震围护墙单元有限元模型,研究不同上、下层墙板单元高度比、减震层摩擦系数、墙板材质对框架单元的力学性能的影响及其规律,并给出... 为更好发挥减震围护墙对装配式钢框架单元力学性能的有利作用,采用ABAQUS软件建立了13个装配式钢框架-减震围护墙单元有限元模型,研究不同上、下层墙板单元高度比、减震层摩擦系数、墙板材质对框架单元的力学性能的影响及其规律,并给出有关减震围护墙设计的建议。研究结果表明:增加上、下层墙板单元高度比、提高减震层摩擦系数和增大墙板材质密度均可一定程度提高框架的屈服荷载和水平承载力,且不会明显增加框架的刚度。因此,设计时可根据洞口尺寸需求尽量选取较大的上、下层墙板单元高度比,且当开设窗洞时,建议将窗洞设置在上层墙板单元。同时建议选取摩擦系数较大的材料制作减震层,并选用材质密度相对较大的墙板。 展开更多

关键词 装配式钢框架 减震围护墙 力学性能 有限元分析

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中间柱型黏滞阻尼器装配式钢框架减震性能研究 被引量：2

6

作者 李祖玮 潘文 +1 位作者 兰香 周强 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期78-89,共12页

为研究黏滞阻尼器与装配式钢框架中间柱式连接的整体抗震性能,且跨内不同位置的减震效率,设计出3个足尺的三层装配式钢框架结构:无控结构、柱靠边布置结构和柱居中布置结构,利用振动试验台对其进行测试,对比研究模型结构的地震反应,并... 为研究黏滞阻尼器与装配式钢框架中间柱式连接的整体抗震性能,且跨内不同位置的减震效率,设计出3个足尺的三层装配式钢框架结构:无控结构、柱靠边布置结构和柱居中布置结构,利用振动试验台对其进行测试,对比研究模型结构的地震反应,并采用有限元软件SAP2000进行模拟验证。试验和数值模拟结果均表明:无控结构在地震输入下地震反应较大,对其附设黏滞阻尼器后,地震响应得到有效控制,且柱居中布置结构的附加阻尼比高于柱靠边布置结构,其减震效果更优。 展开更多

关键词 黏滞阻尼器 装配式钢框架 跨内位置 减震效果

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新型分层装配式节点钢框架地震易损性分析 被引量：1

7

作者 褚云朋 肖雅馨 +2 位作者 罗萍 钟燕 陈雪琴 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2024年第1期103-114,共12页

为提高装配式钢框架的装配效率,结合节点抗震性能要求,提出一种新型全螺栓分层装配式节点。对新型和传统两类节点进行抗震性能试验研究,并把节点参数引入整体框架模型中,采用SAP2000建立两类框架模型并进行增量动力分析。考虑基于层间... 为提高装配式钢框架的装配效率,结合节点抗震性能要求,提出一种新型全螺栓分层装配式节点。对新型和传统两类节点进行抗震性能试验研究,并把节点参数引入整体框架模型中,采用SAP2000建立两类框架模型并进行增量动力分析。考虑基于层间位移角的单参数损伤模型和基于变形与累积耗能的双参数损伤模型,定义结构性能水准限值并划分破坏等级,对结构进行地震易损性分析。结果表明:在单、双参数损伤指标下,新型节点框架的易损性曲线都包络于传统节点钢框架的易损性曲线内,且新型节点框架的抗倒塌储备系数更大,说明采用新型节点能降低结构在各破坏状态下的失效概率,提高框架的抗倒塌能力;在LS1、LS2极限状态下结构基于单参数损伤指标的峰值加速度中位值比基于双参数损伤指标下的峰值加速度中位值小,在LS3、LS4极限状态下则相反,说明累积耗能对结构抗震性能评估影响明显,结合双参数损伤指标能更好地预测结构的损伤程度;新型节点框架在单、双参数损伤模型下的倒塌储备系数均高于传统框架,说明新型框架的抗倒塌储备能力更高,有利于结构抗震。 展开更多

关键词 分层装配式钢框架 全螺栓连接节点 损伤模型 易损性分析

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装配式斜支撑节点钢框架消能减震设计 被引量：3

8

作者 王祥 肖亚明 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2017年第2期117-121,共5页

新型工业化装配式斜支撑节点钢框架由桁架梁、立柱、斜撑等构件组成,斜撑改变了结构的传力途径,使得结构刚度提高,但延性降低。为提高地震作用下结构延性,采用粘滞阻尼器对结构进行消能减震设计,运用SAP2000软件对非减震结构和减震结构... 新型工业化装配式斜支撑节点钢框架由桁架梁、立柱、斜撑等构件组成,斜撑改变了结构的传力途径,使得结构刚度提高,但延性降低。为提高地震作用下结构延性,采用粘滞阻尼器对结构进行消能减震设计,运用SAP2000软件对非减震结构和减震结构进行罕遇地震下的非线性时程分析,对比分析不同阻尼器布置方案的减震效果,对结构整体抗震性能进行评价。分析结果表明:在罕遇地震作用下,粘滞阻尼器表现出良好的耗能性能,减震结构拥有更大的弹塑性变形和强度储备。在结构中从底层开始连续布置1/2楼层阻尼器即可达到所有楼层均布置阻尼器时的减震效果。 展开更多

关键词 装配式钢框架 粘滞阻尼器 消能减震 布置方案 非线性时程分析

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可恢复功能的装配式预应力钢框架拟动力试验研究 被引量：41

9

作者 张爱林 张艳霞 +1 位作者 赵微 费晨超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期207-215,共9页

针对高层建筑,提出了腹板摩擦耗能的可恢复功能装配式预应力钢框架结构体系和性能化设计目标。并设计了一个3×5跨4层原型结构,进行了0.75倍缩尺的子结构拟动力加载试验。试验结果表明:装配式预应力钢框架具有良好的开口闭合机制,... 针对高层建筑,提出了腹板摩擦耗能的可恢复功能装配式预应力钢框架结构体系和性能化设计目标。并设计了一个3×5跨4层原型结构,进行了0.75倍缩尺的子结构拟动力加载试验。试验结果表明:装配式预应力钢框架具有良好的开口闭合机制,震后能够自动复位和恢复结构功能。试验结束后,钢绞线索力损失在8%以内,说明钢绞线、锚具性能和钢预应力的施加方法是可靠的。结构实现了"多遇地震无开口、无损伤,设防地震开口耗能且主体结构无损伤、罕遇地震结构损伤很小能正常使用,超罕遇地震主体结构损伤较小且仍能正常使用"的性能化设计目标。 展开更多

关键词 可恢复功能的装配式预应力钢框架 拟动力试验 性能化设计目标

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基于性能的新型装配式钢节点混凝土框架结构抗震设计 被引量：6

10

作者 戎贤 郝君临 张健新 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期979-988,共10页

目的基于一种新型预制装配式钢筋混凝土梁柱节点试验,将现浇钢筋混凝土框架结构(RCF)与新型装配式钢节点混凝土框架结构(PCF)进行抗震性能对比分析,验证PCF结构的安全可靠,从而进行推广应用。方法运用有限元分析软件Perform-3D进行纤维... 目的基于一种新型预制装配式钢筋混凝土梁柱节点试验,将现浇钢筋混凝土框架结构(RCF)与新型装配式钢节点混凝土框架结构(PCF)进行抗震性能对比分析,验证PCF结构的安全可靠,从而进行推广应用。方法运用有限元分析软件Perform-3D进行纤维截面建模,自定义组合截面;对RCF结构以及PCF结构进行基于性能的抗震性能分析。结果该新型装配式钢节点混凝土框架结构的极限承载力和最大位移均大于普通现浇钢筋混凝土框架结构,延性较好,能够承担较大剪力,且整体耗能能力更强,抗倒塌性能良好。结论此类新型装配式钢节点满足规范要求,而且能够提高结构的抗震性能。 展开更多

关键词 装配式钢节点混凝土框架 基于性能的抗震分析 PERFORM-3D 易损性分析

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传统民居再利用户内新植钢框架技术 被引量：1

11

作者 张鹏程 陈龙 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第3期190-197,共8页

对户内狭窄的传统民居进行加固与改造使其满足现代商业使用,需要研究安全、适用、经济的结构加固方法以及快速的施工技术。本文介绍一种梁柱装配式连接节点,钢管内衬栓管连接方法,可拆卸楼板梁连接做法;以工程实例在户内新加装配式钢框... 对户内狭窄的传统民居进行加固与改造使其满足现代商业使用,需要研究安全、适用、经济的结构加固方法以及快速的施工技术。本文介绍一种梁柱装配式连接节点,钢管内衬栓管连接方法,可拆卸楼板梁连接做法;以工程实例在户内新加装配式钢框架,植入钢筋混凝土楼板,加固承重结构部件;最终新结构满足新荷载下的使用要求,施工速度得到提升,不改变外立面墙、屋面,保留了传统建筑风貌。该技术适用于非文物古建筑、老旧建筑的修缮加固与更新改造,可以有效地延长旧建筑安全使用寿命,减少拆除重建,大量节约社会建设资源。 展开更多

关键词 传统民居 旧建筑 活化再利用 加固与改造 装配式钢框架

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