方钢管混凝土柱钢梁角钢连接节点抗震性能试验

方钢管混凝土柱的抗震性能试验研究——通过低周反复加载试验研究方钢管混凝土柱的抗震性能，分析了其在水平地震作用下的承载能力、变形能力、刚度退化、耗能能力以及结构的破坏机制，为进一步的理论分析提供参考。同时研究了含钢率、长细比和轴压比对方钢管混凝...

当前,方钢管混凝土柱-钢梁半刚性节点的应用越来越广泛,但国内对这种半刚性节点受力性能的认识还很不完善。通过4组方钢管混凝土柱-钢梁长螺栓式半刚性节点在低周往复荷载下受力性能的试验,探究此类节点的受力机理和破坏形态。通过对4组试验滞回曲线、刚度退化、延性与耗能指标的分析得出此种节点有良好的耗能性能,可为钢结构节点设计提供一些参考和借鉴。

基于现行规范,设计制作方钢管混凝土-钢梁组合框架中间层中柱节点(╋)、中间层边柱节点(┣)、顶层边柱节点(┏)三种模型,并进行低周反复荷载作用下的抗震性能试验。结果表明:节点在钢梁翼缘与侧板连接角隅处产生应力集中现象;在相同材料和截面尺寸条件下,顶层边柱节点比中间层中柱节点和中间层边柱节点提前达到屈服,其极限承载力介于后两者之间;三种节点滞回曲线均比较饱满,具有良好的耗能能力,节点延性均较好。利用abaqus建立有限元模型,对试件在低周反复荷载作用下的受力性能进行非线性有限元分析,分析结果与试验结果吻合较好。在此基础上,分析轴压比对节点承载力的影响。

通过对6个钢管混凝土柱-钢梁全螺栓连接节点及1个栓焊节点的低周反复加载试验,研究了全螺栓连接节点的破坏模式、承载力以及延性性能。试验表明：当试件的弹塑性层间位移角达到规范限值的2.15-3.02倍时,全螺栓连接试件仅在连接板件远端处钢梁翼缘上出现较小的鼓曲变形,变形幅度远小于栓焊节点;全螺栓连接节点具有更大的塑性变形能力、更大的峰值荷载和更长的屈服平台,能够满足抗震规范位移限值要求。试验指出,全螺栓连接节点的各组件在地震作用下都能发挥耗能作用,耗能机制包括连接板和钢梁翼缘间的摩擦耗能、栓杆与孔壁挤压耗能、连接板下的钢梁翼缘塑性变形耗能以及连接板远端处钢梁塑性耗能等。全螺栓连接试件的滞回曲线包括相对平直段和上升段,分别对应连接板与钢梁翼缘的滑动摩擦阶段和螺栓孔与螺杆的接触挤压阶段。试件经过多级位移循环加载后,摩擦力衰减明显,约为屈服荷载的50%;每级位移加载后期,由于螺栓杆与孔壁产生接触作用,试件的承载力相比摩擦滑移阶段明显增大,并且随位移加载幅值的增大而增大,峰值荷载可达到屈服荷载的2-3倍。

方钢管混凝土柱-钢梁隔板贯通节点抗震性能试验——为研究方钢管混凝土柱与钢梁连接的隔板贯通式节点的抗震性能，对4个足尺节点试件进行了低周反复荷载试验，分析了各试件的破坏过程及特征，并对节点的承栽力、延性、耗能能力和刚度退化等抗震性能指标进行了深入...

通过柱端加载的低周反复荷载试验对8个内隔板三边焊接,而在未焊一边柱壁板上布置圆柱头栓钉的方钢管混凝土柱-h形钢梁节点进行了试验研究,研究了不同轴压比情况下节点的破坏模式、延性、耗能性能等。试验结果表明,破坏之前节点具有良好的滞回性能、延性及耗能能力,满足现行抗震规范的要求。该节点可以用于方钢管混凝土柱两侧弯矩相差较大时,弯矩较小一侧节点。提出了相关的设计建议。

通过对6个钢管混凝土柱-钢梁全螺栓连接节点及1个栓焊节点的低周反复加载试验,研究了全螺栓连接节点的破坏模式、承载力以及延性性能。试验表明：当试件的弹塑性层间位移角达到规范限值的2.15-3.02倍时,全螺栓连接试件仅在连接板件远端处钢梁翼缘上出现较小的鼓曲变形,变形幅度远小于栓焊节点;全螺栓连接节点具有更大的塑性变形能力、更大的峰值荷载和更长的屈服平台,能够满足抗震规范位移限值要求。试验指出,全螺栓连接节点的各组件在地震作用下都能发挥耗能作用,耗能机制包括连接板和钢梁翼缘间的摩擦耗能、栓杆与孔壁挤压耗能、连接板下的钢梁翼缘塑性变形耗能以及连接板远端处钢梁塑性耗能等。全螺栓连接试件的滞回曲线包括相对平直段和上升段,分别对应连接板与钢梁翼缘的滑动摩擦阶段和螺栓孔与螺杆的接触挤压阶段。试件经过多级位移循环加载后,摩擦力衰减明显,约为屈服荷载的50%;每级位移加载后期,由于螺栓杆与孔壁产生接触作用,试件的承载力相比摩擦滑移阶段明显增大,并且随位移加载幅值的增大而增大,峰值荷载可达到屈服荷载的2-3倍。

为研究方钢管混凝土柱与钢梁连接的隔板贯通式节点的抗震性能,对4个足尺节点试件进行了低周反复荷载试验,分析了各试件的破坏过程及特征,并对节点的承载力、延性、耗能能力和刚度退化等抗震性能指标进行了深入的研究与分析.结果表明,隔板贯通节点滞回曲线饱满,具有较强的耗能能力;钢梁翼缘与隔板的连接构造对节点的延性、耗能能力和刚度退化影响较大,倒角放坡型节点比侧板加强型节点具有更好的抗震性能;隔板的厚度、浇筑孔径和钢管的宽厚比对梁端破坏节点的抗震性能影响较小,但在试件中浇筑混凝土可以显著提高节点刚度,减小核心区的剪切变形,改善隔板贯通节点的抗震性能.

根据《矩形钢管混凝土结构技术规程》推荐的节点形式,制作5个隔板贯穿式节点试件,通过低周反复加载试验,探讨此类节点的抗震性能,分析梁端翼缘两侧的侧板、钢管柱的宽厚比以及隔板的外伸长度等因素对节点抗震性能的影响。试验结果表明:各试件实测滞回曲线均比较饱满,没有明显的刚度退化现象,具有较好的耗能性能;梁端翼缘两侧增加侧板不仅可以缓解隔板与梁相交的角隅处应力集中现象,而且提高了节点的延性。运用ansys8.0对各节点试件在低周反复荷载作用下的滞回性能进行非线性模拟计算,分析轴压比、核心区混凝土强度、隔板外伸长度等因素对节点受力性能的影响。结果表明:轴压比和隔板外伸长度对节点受力性能的影响较大;有限元计算所得的骨架曲线与实测骨架曲线吻合较好。

journalofconstructionalsteelresearch64(2008)1178–1191 www.***.***/locate/jcsr seismicbehaviorofconnectionscomposedofcfsstcsandsteel–concrete compositebeams—experimentalstudy jianguoniea,kaiqinb,c.s.caic,? akeylaboratoryofstructuralengineeringandvibrationofchinaeducationministry,departmentofcivilengineering,tsinghuauniversity, beijing,100084,china bchi

进行了3榀方钢管混凝土柱-钢梁平面框架的低周反复加载试验,分析了轴压比和梁柱线刚度比对框架抗震性能的影响。得到了框架的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线及各阶段的荷载和位移值,分析了框架的破坏特征、延性、耗能能力、承载能力及刚度退化。试验结果表明:框架滞回曲线饱满,具有良好的变形性能和耗能能力;增大轴压比将降低框架的延性和水平极限承载力,提高框架的耗能能力;增大梁柱线刚度比将降低框架的延性和耗能能力,提高框架的水平极限承载力。试验结果可为方钢管混凝土柱-钢梁框架的工程应用提供参考。

方钢管混凝土柱_钢梁平面框架抗震性能试验研究

采用ansys有限元程序,建立了方钢管混凝土柱—钢梁螺栓型端板节点的非线性有限元模型,将其结果与文献的理论公式计算结果进行比较,结果与理论公式吻合,论证了有限元模拟的有效性,并通过几组不同的非线性模型,探讨了各类组件对节点力学性能的影响。

目前,在建筑中对于建筑材料抗震性的要求越来越高,因此,对于方钢管混凝土柱的抗震性能的研究也日益增多。本文通过方钢管混凝土在建筑应用的需求,根据一定试验和经验研究分析方钢管混凝土柱的抗震性能,并为方钢管混凝土结构抗震设计计算理论的建立提供一定的参考。

通过对方钢管混凝土中柱的"十字形"节点、边柱的"t形"节点、角柱的"l形"节点3根试件在低周反复加载的实验,分析节点的破坏机理,比较三种节点的力学性能。结果表明:试件在钢梁翼缘与侧板连接的角隅处产生应力集中现象,导致节点最终发生破坏;l形节点比十字形和t形节点要提前达到屈服,但其极限承载力介于两者之间;三种节点滞回曲线均比较饱满,具有良好的耗能能力,节点的延性均较好。运用abaqus6.5对试件在低周反复荷载作用下进行非线性模拟计算,并分析轴压比对节点承载力的影响。结果表明:分析得到的结果与实验结果吻合良好;当轴压比增大时,节点的承载能力降低。

基于方钢管混凝土柱与h型钢梁外环肋节点的低周反复荷载试验,在合理选择材料本构关系、破坏准则的基础上,采用通用有限元软件ansys对该节点模型在循环加载作用下的受力性能进行非线性分析,对试件的试验和理论滞回曲线及骨架曲线进行对比研究。研究表明:该节点具有很好的延性和耗能能力,层间转角位移延性系数μ=3.07～3.66,弹性和弹塑性层间位移角分别为y=0.0041～0.0047、u=0.0124～0.0172,等效黏滞阻尼系数he=0.26～0.35,满足现行抗震规范要求,抗震性能良好。

方钢管混凝土柱-钢梁刚性节点研究综述——综合国内外的相关资料，介绍了方钢管混凝土柱一钢梁刚性节点的各种形式，并就各种节点形式的特点、受力性能及研究现状做了阐述。最后，对方钢管混凝土柱一钢梁节点的进一步研究工作做了探讨。

新型方钢管混凝土柱-钢梁节点分析与应用——目的提出一种cfrt柱与钢梁连接的新型节点形式—贯穿钢筋式节点，并给出其设计方法及施工步骤的建议。解决住宅建筑钢结构节点的抗弯性能问题．方法采用通用有限元软件ansys，考虑材料、几何、接触非线性，对节点模型进...

-1- 方钢管混凝土柱-钢梁竖向加劲板式节点参数分析 吴文平1黄炳生2余杰3 （1.江苏沪宁钢机股份有限公司，江苏宜兴214231，2.南京工业大学土木工程学院，南京210009，3.宜兴市万石镇村镇建设管理服务所， 江苏宜兴214212） 摘要:在合理选择材料本构关系、破坏准则的基础上，采用通用有限元软件ansys对方钢管混凝土柱-钢梁竖向加 劲板式足尺节点进行了非线性有限元参数分析。探讨了在单调荷载作用下，竖向加劲板的长度和高度、梁翼缘斜率 对方钢管混凝土柱－钢梁竖向加劲板式节点的受力性能影响。结果表明：加劲板的长度和高度对节点的承载力、延 性的影响明显；加劲板高度hs应大于梁宽，宜不大于梁宽的1.2倍；梁翼缘斜率ctg建议取3≤ctg≤4为宜。 关键词:非线性有限元；方钢管混凝土柱；竖向加劲板节点；单调荷载；受力性能 par

文章介绍了目前方钢管混凝土柱-钢梁半刚性连接节点的形式,概述了近年来国内外关于方钢管混凝土柱-钢梁半刚性连接节点研究,提出方钢管混凝土柱-钢梁半刚性连接研究方向的一些看法和建议。

综合国内外的相关资料,介绍了方钢管混凝土柱-钢梁刚性节点的各种形式,并就各种节点形式的特点、受力性能及研究现状做了阐述。最后,对方钢管混凝土柱-钢梁节点的进一步研究工作做了探讨。

通过有限元软件ansys对设有双t加劲板连接件的方钢管混凝土柱—钢梁节点进行了空间非线性分析,研究节点区在单调荷载和低周反复荷载作用下的受力机理,指出方钢管混凝土柱—钢梁节点具有优良的延性及耗能能力,且加劲板的设置有效地降低了节点区的应力集中。