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燕尾榫梁柱节点有限元分析及弯矩-转角关系研究
2023年
为研究传统榫卯连接方式应用于现代木结构的可行性,设计包含榫头、卯口、塞木和木楔片的燕尾榫梁柱节点,利用ABAQUS软件分析杉木燕尾榫梁柱节点的破坏模式、应力发展和弯矩-转角关系。通过分析梁柱节点受力机理,建立榫头四个挤压区域的几何、物理和平衡关系,推导初始刚度和极限弯矩的表达式,提出基于幂函数模型的燕尾榫梁柱节点弯矩-转角关系公式。验算结果表明,该公式计算的节点初始刚度、极限弯矩,与有限元分析结果仅相差6.46%、2.09%,可用于预测燕尾榫梁柱节点的极限承载力。
陈潘张凤亮欧阳金友
关键词:弯矩-转角关系有限元分析幂函数模型
螺栓球节点力学性能研究及弯矩-转角关系式的建立被引量:4
2022年
螺栓球节点常用于网架及双层网壳结构中,目前在一些小跨度、接近球形的单层网壳中也有所应用。现阶段对螺栓球节点网架及双层网壳进行分析时,通常将螺栓球节点假定为理想铰接,实际上该节点是介于刚接和铰接之间的半刚性节点。通过建立螺栓球节点的精细化模型,得到螺栓球节点的抗弯刚度及对应的弯矩-转角曲线,并利用已有试验数据验证了数值模型的合理性。研究了螺栓球节点相关参数(即螺栓直径、预紧力大小、锥尾壁厚和套筒厚度)对节点抗弯刚度的影响。研究表明:螺栓球节点的初始刚度和极限弯矩在一定范围内随螺栓预紧力的增大而提高,当螺栓预紧力达到100 kN时,其对螺栓球节点抗弯刚度的影响逐渐减弱;锥尾壁厚及套筒厚度对螺栓球节点极限弯矩的影响较大,而对节点初始刚度的影响较小;螺栓球节点的抗弯刚度随着螺栓直径的增加而增大。利用对螺栓球节点参数化分析的结果并结合节点的自身特性,基于KISHI等提出的幂函数模型,推导出了螺栓球节点弯矩-转角关系公式,该公式计算值与数值模拟的弯矩-转角曲线吻合度较高,能有效地模拟螺栓球节点弯矩-转角关系
喻晓晨李会军陈旭张晓磊
关键词:螺栓球节点弯矩-转角曲线抗弯刚度
铝合金环槽铆钉连接节点弯矩-转角关系
2022年
采用有限元分析方法考察梁和柱的截面尺寸、角型连接件尺寸、铆钉直径及端距等对节点性能的影响,根据计算得到的弯矩-转角曲线拟合出三参数模型中形状系数n值的近似计算公式。结果表明,柱翼缘厚度和角型件厚度对节点初始刚度和极限承载力影响显著,梁高和铆钉端距的影响次之。形状系数建议公式计算结果与试验结果吻合较好,可为该类连接节点设计方法提供理论依据。
冯若若张铮邵珂珂
关键词:铝合金梁柱节点影响因素有限元分析
钢梁柱端板螺栓连接的弯矩-转角关系试验和数学模型被引量:2
2021年
端板螺栓连接是钢结构常见的梁柱连接形式,其抗弯性能表现出明显的非线性特性,部分端板连接可视为半刚性连接。根据我国现行钢结构设计标准,在对钢结构进行内力分析时需要确定半刚性连接的弯矩-转角曲线。为研究端板螺栓连接的破坏机理,探索模拟该连接弯矩-转角曲线的数学模型,做了6个H型钢梁柱端板连接大尺寸试件的单调加载抗弯试验,以及相关材性试验和高强螺栓抗滑移系数试验。试验通过各部位应变的变化情况,考察了节点各组件应变发展直至先后达到材料屈服的过程;通过各部位位移发展的情况,考察了节点和构件位移发展直至局部屈曲的过程。采用改进的三参数指数函数模型,模拟了所试验6个试件的弯矩-转角曲线。结果表明,端板连接具备较大的刚度和强度,构件的变形主要来自梁端塑性发展和屈曲变形。改进的三参数指数模型可以较好地模拟端板连接的弯矩-转角曲线。
李文岭张俊峰王连坤
关键词:端板螺栓连接弯矩-转角曲线数学模型
RCS梁柱节点半刚性连接弯矩-转角关系模型研究被引量:9
2020年
梁柱节点作为RCS结构中的重要组成部分,其受力情况较为复杂,在地震作用下容易发生损伤。通过对RCS梁柱组合件抗震性能试验研究发现,该种梁柱节点连接并非是理想的刚性连接,而是一种半刚性连接。为了明确该种半刚性连接的受力及转动特性,系统探讨了柱面钢板厚度,钢梁高度、翼缘宽厚比、柱混凝土强度和楼板厚度等构造措施参数对该种半刚性连接在循环荷载下抗弯承载力以及初始转动刚度的影响。同时,基于参数分析和灵敏度计算结果,提出描述该种半刚性连接的弯矩-转角关系四折线模型。该模型计算结果与试验结果吻合较好,可以为基于半刚性连接的RCS组合结构设计提供参考。
门进杰王家琛樊冠磊黄贺鹏
关键词:组合结构半刚性连接弯矩-转角曲线
木结构榫卯节点弯矩——转角关系实用模型研究
传统木结构是我国古建筑的主要类型,具有丰富的文化意义和科学研究价值。许多至今尚存的古木建筑残损情况非常严重,亟需采取必要的修缮措施;同时,随着国家对木结构建筑的政策支持以及发展旅游业的战略定位,新建或重建的传统木结构工程...
陆维杰
关键词:木结构榫卯节点弯矩-转角关系挤压应力
文献传递
型钢螺栓连接装配式半刚性梁柱节点弯矩转角关系研究被引量:4
2020年
现阶段,新型装配式混凝土梁柱节点的设计与其力学抗震性能的研究是预制装配式混凝土结构的研究热点,但关于预制装配式混凝土梁柱节点的半刚性力学性能研究较少。基于有限元软件ABAQUS对型钢螺栓连接梁柱节点及设计12个可能影响节点弯矩-转角曲线因素的试件进行有限元分析,得到节点与试件的弯矩-转角曲线,通过曲线进一步分析节点的半刚性系数与其他半刚性力学性能。
曹永红钱刚李国荣曹晖
关键词:梁柱节点弯矩转角
广府古建筑木结构箍头榫节点弯矩-转角关系理论分析被引量:4
2019年
广府祠堂木结构节点多采用箍头榫形式,其受力性能与已有的直榫、燕尾榫等均存在差异,为研究箍头榫节点的受力性能,开展了箍头榫节点的受力机理分析,推导了弯矩-转角理论计算公式,并通过试验结果验证了理论计算公式的正确性;基于理论计算公式,对影响箍头榫节点弯矩-转角关系的各个因素进行分析.分析结果表明,在所计算的参数范围内,节点初始转动刚度和极限弯矩随着柱直径、榫宽度、摩擦系数、榫头侧面和卯口间挤压宽度的增大而增大,节点极限弯矩随着梁高增大而增大,而节点初始转动刚度受梁高的影响不大.所得结果可为广府地区古建筑木结构的受力分析及抗震性能研究提供理论依据.
陈庆军何永鹏邱凯祥汤序霖蔡健蔡健
关键词:古建筑木结构受力机理弯矩-转角关系
基于半刚性连接的RCS梁柱组合件弯矩-转角关系研究
钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)组合结构,综合了混凝土柱和钢梁构件各自的优点,一定程度上可以充分发挥材料的性能。为了推动RCS组合结构在我国的发展,本课题组前期设计制作了六个以节点区钢梁腹板贯通、翼缘局部切除为特点的RCS ...
黄贺鹏
关键词:梁柱组合件半刚性连接弯矩-转角关系
端板型钢管混凝土组合节点弯矩-转角关系模型
2018年
弯矩-转角关系组合节点的主要力学性能,反映了的转动能力、初始刚度和承载力,对结构的极限承载力、变形和整体性产生影响.参照EC3规范,结合半刚性钢管混凝土组合节点的性能,得出了单调荷载作用下组合节点弯矩-转角关系曲线模型,并且在此基础上得到了组合节点在循环荷载作用下弯矩-转角关系模型.
王冬花亓萌
关键词:端板连接钢管混凝土弯矩-转角关系

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李国强
作品数:1,219被引量:5,879H指数:41
供职机构:同济大学
研究主题:钢结构 火灾 屈曲约束支撑 钢框架 高层建筑
石文龙
作品数:95被引量:309H指数:11
供职机构:上海大学
研究主题:钢板 半刚性 屈曲约束支撑 梁柱组合节点 平端板连接
叶志明
作品数:160被引量:1,010H指数:17
供职机构:上海大学
研究主题:半刚性 屈曲 教学 汽轮发电机 地震反应
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作品数:784被引量:3,374H指数:37
供职机构:西安建筑科技大学土木工程学院
研究主题:型钢混凝土 抗震性能 型钢 再生混凝土 型钢混凝土异形柱
舒兴平
作品数:155被引量:772H指数:15
供职机构:湖南大学土木工程学院
研究主题:钢框架 钢结构 有限元分析 装配式 极限承载力