小钢管连接形式的管幕构件抗弯承载力数值分析

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作者 张超哲 赵文 +4 位作者 贾鹏蛟 董驾潮 郝云超 韩健勇 白昱 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第8期44-48,53,共6页

在现有管幕结构的基础上加以改进,提出一种用小钢管连接相邻钢管的新型管幕结构形式。采用ABAQUS有限元软件建立数值模型,并用室内试验加以标定,研究了不同连接参数对小钢管连接的管幕结构抗弯承载力的影响。结果表明:小钢管连接形式的... 在现有管幕结构的基础上加以改进,提出一种用小钢管连接相邻钢管的新型管幕结构形式。采用ABAQUS有限元软件建立数值模型,并用室内试验加以标定,研究了不同连接参数对小钢管连接的管幕结构抗弯承载力的影响。结果表明:小钢管连接形式的管幕结构在一定范围内,钢管壁厚每减小2 mm,抗弯承载力降低12%左右;小钢管直径每增加25 mm,抗弯承载力提高22%左右;抗弯承载力随小钢管偏心距的增加而提高,偏心距从0增大到200 mm,抗弯承载力提高60%以上;中间插入型钢能提高构件的抗弯承载力。 展开更多

关键词 管幕结构 小钢管连接 抗弯承载力 数值模拟 ABAQUS

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采用钢管榫卯节点连接的节段预制拼装桥墩抗震性能研究 被引量：3

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作者 韦建刚 应浩东 +1 位作者 杨艳 林本麟 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期30-38,共9页

为分析钢管榫卯节点连接构造对节段预制拼装桥墩抗震性能的影响,以福建省某互通立交桥匝道桥为背景进行研究。首先进行钢管榫卯节点连接的足尺节段预制拼装桥墩试设计,采用MIDAS Civil软件建立实桥模型,对试设计的足尺节段预制拼装桥墩... 为分析钢管榫卯节点连接构造对节段预制拼装桥墩抗震性能的影响,以福建省某互通立交桥匝道桥为背景进行研究。首先进行钢管榫卯节点连接的足尺节段预制拼装桥墩试设计,采用MIDAS Civil软件建立实桥模型,对试设计的足尺节段预制拼装桥墩开展静力承载力验算;然后按1∶3.75比例缩尺,设计、制作1根整体现浇桥墩(RC)试件和1根钢管榫卯节点连接的节段预制拼装桥墩(PSBP-MTJ)试件,开展拟静力试验;最后对比分析两试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线与延性、累积滞回耗能、刚度退化与残余位移。结果表明:两试件的破坏模式类似,均为整体压弯型破坏,PSBP-MTJ试件塑性铰区因墩底灌浆套筒的存在而上移;两试件滞回曲线饱满无捏缩,耗能能力相当;PSBP-MTJ试件水平承载能力较RC试件提高约19%;PSBP-MTJ试件的拼装节段之间无剪切滑移出现,预应力筋延缓了其刚度退化,显著提高了其自复位性能,其残余位移仅为RC试件的67%,且残余位移与最大位移比值显著小于未采用无粘结预应力筋连接试件。 展开更多

关键词 节段预制拼装桥墩 钢管榫卯节点连接 灌浆套筒 抗震性能 拟静力试验 有限元法

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钢管灌浆套筒连接受拉性能的试验研究 被引量：18

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作者 陈海彬 武立伟 苏幼坡 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2016年第2期18-24,共7页

通过对27个足尺的钢管混凝土柱灌浆套筒连接试件的轴向抗拉性能试验,分析了灌浆料强度、连接长度对钢管灌浆套筒连接节点极限承载力和粘结强度的影响因素。试验结果表明:随着灌浆料强度和连接长度的提高极限承载力增大,粘结强度随着灌... 通过对27个足尺的钢管混凝土柱灌浆套筒连接试件的轴向抗拉性能试验,分析了灌浆料强度、连接长度对钢管灌浆套筒连接节点极限承载力和粘结强度的影响因素。试验结果表明:随着灌浆料强度和连接长度的提高极限承载力增大,粘结强度随着灌浆料强度的提高而增加,随着连接长度增大而减小。同时,利用回归分析的方法,分别给出了连接长度为60mm、80mm和100mm的粘结强度估算公式。研究结果不仅可以应用于海洋平台基础桩的连接,也为预制装配式结构中应用钢管灌浆套筒连接方式提供理论基础。 展开更多

关键词 灌浆套筒连接 钢管连接 钢管混凝土 装配式结构

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钢管混凝土连接件横向连接剪力墙结构抗剪性能研究 被引量：1

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作者 李明 周稚竣 +4 位作者 李鹏 綦韦 刘裕馨 董松员 闫东 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第11期215-221,共7页

为研究钢管混凝土连接件横向连接剪力墙结构的抗剪性能,采用ABAQUS对比钢管混凝土连接件横向连接剪力墙与现浇剪力墙结构的抗剪性能,探讨其可行性,分析钢管截面高度、混凝土强度、带槽角钢厚度等参数对其抗剪性能的影响。钢管混凝土连... 为研究钢管混凝土连接件横向连接剪力墙结构的抗剪性能,采用ABAQUS对比钢管混凝土连接件横向连接剪力墙与现浇剪力墙结构的抗剪性能,探讨其可行性,分析钢管截面高度、混凝土强度、带槽角钢厚度等参数对其抗剪性能的影响。钢管混凝土连接件横向连接剪力墙试件与现浇试件相比、延性较高、极限承载力较高、初始刚度偏低;钢管截面高度对构件的破坏承载力影响最大,高度越高承载力越大;混凝土强度对构件的延性系数影响最大,强度越高延性系数降低越大;带槽角钢厚度对构件的初始刚度影响较大,厚度越厚初始刚度越大;钢材强度和钢管壁厚度对构件的抗剪性能影响较小;钢管内混凝土强度对构件的抗剪性能几乎无影响。钢管混凝土连接件横向连接剪力墙结构具有较高可行性;钢管截面高度是影响承载力的主要因素、混凝土强度是影响延性的主要因素、带槽角钢厚度是影响初始刚度的主要因素。 展开更多

关键词 钢管混凝土连接件 抗剪性能 剪力墙 影响因素

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Q460钢管管板连接节点的受弯性能试验研究

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作者 王先铁 李博凡 +2 位作者 刘海锋 吴小丽 杨博乐 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期98-109,共12页

对是否设置加强环板、不同节点板宽度和钢管轴压力的6组共12个Q460钢管管板连接节点进行受弯承载力试验研究.结果表明:无加强环板试件在节点板两端由于应力集中,承载力较低,有加强环板试件的节点板两端应力分布均匀,试件承载力显著提高... 对是否设置加强环板、不同节点板宽度和钢管轴压力的6组共12个Q460钢管管板连接节点进行受弯承载力试验研究.结果表明:无加强环板试件在节点板两端由于应力集中,承载力较低,有加强环板试件的节点板两端应力分布均匀,试件承载力显著提高.当节点板宽度与钢管直径之比由2.5增大到3.0时,无加强环板、1/4加强环板、1/2加强环板试件的承载力分别提高6.10%~16.07%、13.36%~20.68%、9.61%~12.34%.与无加强环板试件相比,1/4加强环板试件的承载力提高102.86%~130.73%,1/2加强环板试件的承载力提高129.88%~166.33%.当钢管轴压比由0.10增大到0.23时,无加强环板、1/4加强环板、1/2加强环板试件的承载力分别降低10.05%~17.77%、10.79%~16.20%、4.74%~7.05%.现有规范对于无加强环板节点的承载力计算偏于保守.考虑加强环板和钢管轴力对节点受弯承载力的影响,提出了Q460钢管管板连接节点的受弯承载力计算公式,与试验结果吻合较好. 展开更多

关键词 Q460钢管管板连接节点 受弯性能 试验研究 有限元方法 承载力计算公式

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钢管-节点板T形受弯连接韧性断裂及极限承载力分析

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作者 尹越 徐丽森 郑力 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第A02期127-133,共7页

建立了钢管-节点板T形连接有限元模型,采用基于微观断裂机制的空穴扩张模型(VGM)对钢管-节点板T形受弯连接进行韧性断裂预测,预测的断裂位置及断裂荷载与试验结果基本一致,验证了空穴扩张模型的断裂判据.结合基于VGM的连续损伤模型,编制... 建立了钢管-节点板T形连接有限元模型,采用基于微观断裂机制的空穴扩张模型(VGM)对钢管-节点板T形受弯连接进行韧性断裂预测,预测的断裂位置及断裂荷载与试验结果基本一致,验证了空穴扩张模型的断裂判据.结合基于VGM的连续损伤模型,编制VUMAT用户子程序,对钢管-节点板T形受弯连接的韧性断裂扩展进行了数值模拟,确定连接的最终失效模式为冲剪作用导致的钢管管壁的撕裂破坏,该失效模式及其对应的极限承载力与试验结果相符.比较了钢管-节点板T形受弯连接发生过大塑性变形和冲剪破坏2种极限状态对应的极限承载力,结果表明所研究的钢管-节点板T形受弯连接的抗弯承载力由其变形极限状态控制. 展开更多

关键词 钢管-节点板T形受弯连接 韧性断裂 极限承载力 空穴扩张模型 断裂扩展

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基于压电主动传感法的钢管螺纹接头松动监测 被引量：1

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作者 李宗源 冯谦 +2 位作者 梁亚斌 罗登贵 刘铁军 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第6期28-32,共5页

针对管道工程中缺乏对接头部位松动监测的相关研究,该文利用压电陶瓷传感技术对城市地下管网中广泛应用的钢管螺纹连接松动进行监测实验。在钢管管道和外接螺纹接头处分别粘贴压电陶瓷传感器,松动发生时,管道和外接头间的相对接触面积... 针对管道工程中缺乏对接头部位松动监测的相关研究,该文利用压电陶瓷传感技术对城市地下管网中广泛应用的钢管螺纹连接松动进行监测实验。在钢管管道和外接螺纹接头处分别粘贴压电陶瓷传感器,松动发生时,管道和外接头间的相对接触面积减小、相对距离发生变化,最终影响应力波在传感器之间的传播和衰减。基于此,该文从理论上推导螺纹松动程度与应力波信号衰减之间的对应关系,并通过室内实验,验证所提方法的有效性,即压电主动传感法可以较好地实现对管道螺纹接头部位松动病害的监测和分析。此外,5次重复性实验进一步验证所提方法监测效果的一致性和鲁棒性,可为管道工程监测领域提供参考。 展开更多

关键词 钢管连接 压电陶瓷片 主动传感 健康监测

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K型钢管—板节点受力性能与承载力计算方法 被引量：11

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作者 程睿 黄宗明 王槐福 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2009年第2期1-7,共7页

钢管—板连接节点是钢管输电塔常用的节点型式,但目前对其受力性能的研究还不够深入,缺乏相应可供工程设计使用的计算分析方法。采用ANSYS程序建立了K型钢管—板连接节点的有限元模型,对Kim所进行的系列节点试验进行了模拟对比分析,验... 钢管—板连接节点是钢管输电塔常用的节点型式,但目前对其受力性能的研究还不够深入,缺乏相应可供工程设计使用的计算分析方法。采用ANSYS程序建立了K型钢管—板连接节点的有限元模型,对Kim所进行的系列节点试验进行了模拟对比分析,验证了有限元模型的合理性;通过变参数分析考查了K型钢管—板节点受力性能和节点破坏模式,研究了几何参数、主管应力比、加劲构造等对节点极限承载力的影响规律。在此基础上,提出了考虑支管约束作用的K型钢管—板连接节点极限承载力的计算方法,并验证了其适用性。 展开更多

关键词 钢管-板连接节点 极限承载力 参数分析 计算方法

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基于ANSYS模型大跨越输电塔钢管-板节点焊接残余应力分析 被引量：4

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作者 贾玉琢 张亮 林丽 《南方电网技术》 2012年第2期108-111,共4页

钢管-板节点连接是大跨越输电钢管塔常用的连接方式,焊接残余应力是影响节点受力的主要因素。基于ANSYS的焊接模拟方法,采用生死单元技术,对节点的温度场和应力场进行数值模拟,分析了钢管-板连接节点的焊接残余应力对极限承载力的影响... 钢管-板节点连接是大跨越输电钢管塔常用的连接方式,焊接残余应力是影响节点受力的主要因素。基于ANSYS的焊接模拟方法,采用生死单元技术,对节点的温度场和应力场进行数值模拟,分析了钢管-板连接节点的焊接残余应力对极限承载力的影响。结果显示,焊接残余应力在焊缝区及其附近最大,是导致焊缝断裂的主要原因。 展开更多

关键词 输电塔 钢管-板连接节点 焊接 残余应力

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带外套管钢管混凝土柱与钢梁节点力学性能研究 被引量：5

10

作者 刘坚 高奎 +1 位作者 周观根 陈原 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2015年第5期58-62,共5页

在总结以往钢管混凝土柱与钢梁连接节点不足的基础上,提出了新型带外套管式钢管混凝土柱与钢梁单边螺栓连接节点,通过已有的试验研究和理论分析,考虑构件的初始几何缺陷和混凝土的塑性损伤本构,在与试验对比后,分别建立了带和不带外套... 在总结以往钢管混凝土柱与钢梁连接节点不足的基础上,提出了新型带外套管式钢管混凝土柱与钢梁单边螺栓连接节点,通过已有的试验研究和理论分析,考虑构件的初始几何缺陷和混凝土的塑性损伤本构,在与试验对比后,分别建立了带和不带外套管式钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点的有限元模型.通过对模型进行单调加载,分析节点的破坏和工作机理;然后对节点进行参数分析,总结出影响节点初始刚度和承载力的主要因素;提出外套管式钢管混凝土柱-钢梁端板连接节点的M-θr实用模型.结果表明:带外套管式钢管混凝土-钢梁端板连接节点具有更大的初始刚度、承载力,提出节点的M-θr曲线实用计算方法与有限元计算出的M-θr曲线吻合较好,研究将为外套管式钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓端板连接节点在实际工程中的应用提供参考. 展开更多

关键词 外套管 钢管混凝土柱-钢梁连接节点 M-θr实用模型 力学性能

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钢管混凝土柱-箱梁内加劲节点的性能研究 被引量：3

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作者 赵必大 王伟 +3 位作者 陈以一 孟宪德 杨联萍 曲宏 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2010年第1期15-21,共7页

上海光源工程屋盖体系中的箱形截面梁与下半部分插入钢筋混凝土框架柱、内部设置加劲肋且填充混凝土的圆钢管焊接形成钢管混凝土柱-箱梁节点.对该节点进行了大比例试件的静力加载试验,考察了节点的受力性能和破坏模式.试验结果表明试件... 上海光源工程屋盖体系中的箱形截面梁与下半部分插入钢筋混凝土框架柱、内部设置加劲肋且填充混凝土的圆钢管焊接形成钢管混凝土柱-箱梁节点.对该节点进行了大比例试件的静力加载试验,考察了节点的受力性能和破坏模式.试验结果表明试件的破坏模式为梁根部截面的弹塑性局部失稳破坏,且在发生严重的局部失稳后仍然能够继续承载,节点变形能力良好,满足节点承载力高于构件承载力的要求.非线性有限元分析进一步表明,简化的悬臂梁模型能较准确地模拟节点中相应梁的受力性能,梁倾斜放置且根部平齐时对梁承载力的提高有利. 展开更多

关键词 钢管混凝土柱-箱梁内加劲连接 局部失稳 试验研究 非线性分析

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L形钢管混凝土组合柱抗震性能分析及水平承载力设计方法 被引量：9

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作者 熊清清 张旺 陈志华 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第23期9521-9531,共11页

为研究不同构造参数对L形双板连接钢管混凝土组合柱(LCFST-D柱)抗震性能的影响规律,通过建立有限元模型并与已有试验结果进行对比,在验证模型合理准确的基础上,对轴压比、钢管截面尺寸、宽厚比、连接板厚度、长细比、混凝土及钢材强度... 为研究不同构造参数对L形双板连接钢管混凝土组合柱(LCFST-D柱)抗震性能的影响规律,通过建立有限元模型并与已有试验结果进行对比,在验证模型合理准确的基础上,对轴压比、钢管截面尺寸、宽厚比、连接板厚度、长细比、混凝土及钢材强度进行参数化分析。结果表明:轴压比小于0.6时,提高轴压比可以适当提高峰值荷载;随着轴压比的继续增大,峰值荷载都降低;单肢截面尺寸的增加,可以明显提高承载力、延性、耗能能力和极限变形能力;随着长细比的增加,承载力急剧降低,但耗能能力提高;连接板厚度的减小可以提高耗能能力。水平承载力设计公式预测值与试验值吻合良好,平均误差小于6%。 展开更多

关键词 L形双板连接钢管混凝土组合柱 抗震性能 有限元分析(FEA) 参数分析 水平承载力

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数字图像相关方法在土木测试领域中的实验研究 被引量：30

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作者 孙伟 何小元 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期271-275,共5页

针对传统接触式测试方法(如电测法等)在土木工程领域中的局限性,开展了数字图像相关(Digitalimage correlation,DIC)方法在该测试领域的应用研究。采用橡胶带的拉伸实验来验证DIC方法的测量精度,具体的实验测试内容包括:基于空域和频域... 针对传统接触式测试方法(如电测法等)在土木工程领域中的局限性,开展了数字图像相关(Digitalimage correlation,DIC)方法在该测试领域的应用研究。采用橡胶带的拉伸实验来验证DIC方法的测量精度,具体的实验测试内容包括:基于空域和频域相结合的混合相关法,开展了建筑膜材的双轴拉伸实验,测量了膜材的力学参数;基于仿射变换的相关迭代法,开展了钢管混凝土框架梁柱连接模型的转角测量与分析实验,测量了加强环式连接的弯矩转角关系;基于时间序列DIC和高速摄影成像技术,开展了自由振动状态下拉索模型的动力学参数识别的实验研究。实验结果验证了这一新型检测手段用于测试建筑材料及结构的力学性能的可靠性与精度。 展开更多

关键词 相关方法 建筑膜材 钢管混凝土框架梁柱连接 拉索模型

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