型钢混凝土异形柱-梁节点的研究现状

来源 :中国钢协结构稳定与疲劳分会2008年学术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xboaty
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近年来,随着型钢混凝土异形柱研究的发展,作为一种新的结构体系,型钢混凝土异形柱-钢梁节点的构造尚无先例,是亟待研究的关键问题之一.本文阐述了钢筋混凝土异形柱梁-柱节点、型钢混凝土结构组合节点、钢筋混凝土柱与钢梁节点、型钢混凝土异形柱梁-柱节点的国内外研究应用情况并对型钢混凝土异形柱-钢梁节点进行展望.
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本文采用有限元程序ANSYS,通过对楔形薄腹工形截面压弯构件的腹板宽厚比、翼缘宽厚比、构件长细比、楔率、荷载偏心等参数变化的模拟分析,研究了腹板局部屈曲对其平面外稳定性能的影响,并与《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)的计算结果进行了比较,结论可供工程设计参考.
玄武岩纤维材料应用于钢结构加固在实际工程中应用较少,缺乏理论与试验支持.通过玄武岩纤维材料加固工字型梁的试验,得到了被加固构件的承载力及荷载—位移曲线和工字钢梁截面上实测的应力、应变;对破坏特征进行了分析并得出有关结论.
作者总结了很多国外学者对结构的屈曲分析理论研究成果,讨论了多自由度离散系统的初始几何缺损的描述和表示;指出单参数系统的基本方程中必须考初始缺损的影响和广义位移的二阶量和二阶量以上的高阶量;提出系统是否发生屈曲应通过跟踪轴压力-等效屈曲位移(Naxi-Ubkl)路线才能判断.作者提出的方法可用于结构系统的屈曲分析.
通过对钢框架梁柱T型键、端板半刚性节点连接试验研究,分析两种连接类型的破坏现象、刚度、承载力和延性性能,并根据试验结果,讨论两种半刚性连接的异同,提出T型键连接也是一种承载力和延性性能较好的半刚性节点连接型式,为理想的钢结构半刚性抗震节点连接的设计与应用提供试验依据.
本文对深圳愿望塔模型结构进行了在7度小、中、大震作用下的振动台试验分析、动力时程数值分析、Pushover数值分析,并将地震反应结果进行对比,对深圳愿望塔进行深入的抗震性能分析,通过对比分析验证Pushover分析的可靠性.Pushover分析方法能对一定结构的非弹性行为做出较为可靠的评估但其仍有待完善之处,仍需进一步深化研究.
随着科学技术的进步,使得现代建筑结构形式日新月异;结构形式的增多迫使我们对各方面的荷载都要系统的考虑.然而对结构风作用的确定最常规的做法还是风洞试验,但其费用高、周期长等缺点使其在一般建筑中应用很少.本文先介绍CFD数值模拟技术,再通过一般钢结构筒壳例子确定CFD数值模拟技术的可行性,而展望该领域的研究前景.
通过梁柱节点试件的有限元分析,以端板尺寸、螺栓间距、端板加劲肋以及柱腹板加劲肋等为试验参数,分析了节点的初始转动刚度和极限承载能力、延性与耗能、破坏形态等的影响,研究了螺栓端板连接的抗震性能,为钢结构抗震设计提供必要的理论依据.
本文分析了钢结构大承载力端板连接的受力特点,针对我国现行规范尚无与之相应的设计方法这一不足,系统总结分析比较了国外规范中钢结构大承载力端板连接的设计方法、力学模型和计算公式,为大承载力端板连接在我国的工程应用提供了设计参考.
用柔度法原理研究了集中荷载作用下一次超静定理弹塑性矩形截面梁的受力变形全过程.受力变形可分为3个阶段:弹性阶段;固定端处截面附近产生塑性变形到形成塑性铰阶段;固定端处截面附近弹塑性区卸载到跨中截面形成塑性铰阶段.给出了塑性铰处相对转角及其引起的位移的计算方法以及加载各阶段的荷载、弯矩、位移计算公式,可供结构工程设计.
对于工字形截面钢梁,如果不区分截面尺寸大小,统一取截面塑性发展系数γx=1.05,可能偏于保守,影响设计经济合理性.本文对γx的取值进行了分析,推导出了计算公式.分析表明,γx随着腹板面积与一个翼缘面积的比值α、μ的增大而增大.而今大截面尺寸工字形钢粱应用日增,腹板在整个截面积中所占的比重很大,截面发展塑性的能力较强,设计取γ=1.05偏于保守.本文采用曲线拟合的最小二乘法给出了在不同塑性发展深度