半刚性框架节点性能.
半刚性连接钢框架抗震性能分析

从图 1 可以看 出: 钢框 架顶点位移 时程 曲线在地 震波激励 时间内表现 出良好 的稳定性 , 应该 是 由于节
梁、 柱均采用工字 钢 , 钢材 的弹性模量 E = . eI / 20 lN 6
个典型的 I I 类场地的地震记录 , I I , I 场地特征周期 03 .
04加速 度峰值 为 3 17a , .、 4 .gl 时间 间隔 O0s记 录 s . , 2 时间长度为 2s 0。中国的宁河 天津波 , 南北 向, 峰值加
~
() 框架层数 : 文中有限元框架试件的层数共 1 本
探讨框架层数 、 架跨数 , 框 尤其 是梁 柱连 接节点 的转 动刚度 等参数对钢框 架抗震性能的影响。
1 时 程分 析
( 振型 、 自振周期和阻尼) 都有密切 的关系H 。本 文选 川
取 了三条地震波进行分析计 算 :1 e m地震记 录、 E 一Cm 宁河天津地震记录、 迁安地震记录。
关键 连接部分 。大量的试验证明, 在荷载作用下 , 钢框 架 的实 际梁柱 连接 性能 总是介于理 想 的刚接 和铰接
C M I1, O BN 4 然后进行耦合以此来模拟半刚性节点。位
移边界方面 : A S S 在 N Y 分析 中需要给框架施加侧 向( z 方 向)O , g束 保证框架在侧 向( Z方向) 位移为零 。力边
【 关键词】 半刚性钢框架 ; 地震荷 载; 有限元 【 中图分类号 】 T 321 U5. 【 文献标识码 】 B 【 文章编号 】 1 1 66 ( 1)1 03 — 2 0 — 842 00 — 02 0 0 0
钢框架结构具有强度高 , 塑性、 韧性好 , 重量轻 , 特 别适 合动力荷载下工 作的特点 , 在实 际工程 中钢 框架 得到越来越广泛的应用 , 中梁柱节点是 钢框架 中的 其
连接的半刚性对钢框架结构动力性能的影响

H ii uX- n b g,S e useg,SuXn -i “Z e eg Cl efC iEg ei , u hUirt hns 1 8, hnP - n h h i pn g g, h- n ( oe & nien H n nei ,Cagh 40 2 f l o l n rg c g vs y a 0
n ge td i t ac lto e lce n i c lu ain. s K e wo d se lsr cu e;s mirgd c n e t n;d n mi e a ir;b ree n ;rtto p n y r s:te tu t r e — i o n ci i o y a c b h vo a lme t o ain s r g i
C ia) hn
Ab t a t A n w c lu ain mo e frt e d n mi a ay i o ln te a lme ts u tr s i p ee td b p a ig te g n rl b r sr c : e ac lt d l o h y a c n ls fp a e se lb ree n t cu e s rs ne y r lcn h e e a a o s r e ee n i e n 。w ih h st o rtt n s r g t t e d .R v e t rtt n ds lc me t q ain h g i t xo i k n lme tw t an w o e hc a o a o p n sa i n s e i d i oa o i a e n u t ,t e r i t mar f h s id h w i i s s s i p e o i dy i t o t cu sd r e n ti p p r h ac l t n m to fh r o t gd t o t l rme 8 e rsi p t ow r ,w i o s e e h f r tr i e v d i s a e .T e c uai e h d o oi na r i i se a t te u r a d h c c n i rd te su e i h l o z l i yf ef u r u s f h d r tt n o s lme t n o i f t ee n d.A d t f cso mi gd c n e t n id n mi e a ir fs e f mes cu e r n y e a o i e n eet f e h s — i o n ci sOl y a c b h v so t l r t t r s ea a z d.T e rs l f e i r o o e a u r a l h e ut o s c c l t n h w ta te d n mi e a ir o te s cu ei g e t f e c d b h e — gd b h vo fc n e t n,a d i c n o e l a uai ss o h t h y a cb h vo s l t tr r a y il n e y t e smi i e a iro o n ci o sf e r u s l nu i r o n t a n t b
半刚性连接对钢框架受力性能的影响

半刚性连接对钢框架受力性能的影响【摘要】采用有限元软件ANSYS对两层和三层的两个单跨钢框架模型分别进行静力、特征值屈曲和模态分析,研究节点半刚性连接钢框架在外荷载作用下的性能,通过与相应的刚性连接钢框架比较,得出半刚性连接对结构内力、位移、稳定性和周期产生的影响。
最后,为使结构设计更合理并与结构实际状态更相符而提出了一些结论和建议。
【关键词】半刚性连接;半刚性钢框架;内力;位移;稳定;周期Effect of Semi-rigid Connection on Performance of Steel FrameFENG Dong-hai ZHU Lian-jun(Design and Research Institute of Zhengzhou Transit,China Railway Engineering Design and Consultant Group Co.,Ltd.,Zhengzhou Henan,450000)【Abstract】With the finite element analysis software of“ANSYS”,one-bay two-floor and three-floor steel frames with semi-rigid connections were analyzed by static analysis,eigen buckling annalysis and modal analysis.The behaviors of internal forces,displacement,stability and period with different rotational stiffness of semi-rigid steel frame were discussed. By comparison with the behaviors of relevant rigid steel frame,the influence of semi-rigid connection on those above-mentioned behaviors was founded. Finally,some conclusion and suggestion is recommended to make the structure design more reasonable and agree with actual appearance of the structure.【Key words】Semi-rigid connection;Semi-rigid steel frame;Internal forces;Displacement;Stability;Period梁、柱连接是钢框架中不可缺少的部分,连接性能直接影响框架结构在荷载作用下的整体行为。
钢框架的半刚接节点对受力和变形性能的影响

() a 外伸端 板
I) b 端板 平 齐式
码 、 载设 计 值 情 况见 图 1 荷 。柱 均 采用 H 2 2 0×10 1,
图 2 端 板 连 接 典 型 构 造
梁⑤ 采 用 H 4 2 0×10 梁 ⑥ 采 用 H 0 2, 2 0×10 0 。L=
收 稿 日期 :0 5—1 —2 20 1 5 作 者 简 介 : 建 勋 (9 7 ) 男 , 南 省 南 阳市 人 , 程 师 , 事 结 构 鉴 定 工 作 。 许 17 一 , 河 工 从
—
大 3 %左 右 , 3 二层 节点水 平 侧移 增 大 3 %左 右 。 5
( ) 图 6可 看 出 , 节 点 转 角 的 影 响 比 较 复 2从 对 杂 , 、 点 转 角 基 本 没 变 化 , 节 点 4 6影 响 则 较 3 5节 对 、
卜 表 示 刚性 连 接 框架 计 算单 元 ,左端 或 下 端弯 矩 ; 表 示半 刚性 连 接框 架 计 算单 元 ,左 端或 下 端弯 矩 。
许多学者 对节 点抗震 试 验结果 的分析 表 明
:
6 0 m, 4 0 m。 梁 柱 连 接 采用 典 型 的端 板 螺 栓 . H= .
梁 柱节 点采 用焊 接刚 性节 点 的钢框 架 因节 点 的延 性
节点 ( 2 。其 中 E / 图 ) IL为 梁 的线 刚 度 , 为节 点 的连 接刚 度 , o=M/ , 为 节 点 连 接 处 的 初 始 弯 K yM
影 响
I0 O
g 5 O
邑
0
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维普资讯
浙江 建筑
第2 3卷 第 4期
20 0 6年 4月
新型装配式混凝土半刚性节点性能研究

I I h MUM2020匕-----------------------------------------------------乜…工新型装配式混凝土半刚性节点性能研究华丽英(阳光学院土木工程学院,福建福州350015)摘要:装配式混凝土框架结构体系具有建筑空间布置的灵活、工厂预制率较高等特点,是装配式建筑中应用较广泛的建筑结构体系形式。
在该体系中可以实现梁、柱、板等构件的工厂预制,构件制作质量高,现场机械化组装,建造周期大为缩短。
但梁柱节点连接问题是困扰着装配式框架结构工程应用的一个难题,尤其是我国为地震多发国家,连接节点的抗震性能将直接影响整体装配式结构。
在高烈度地区如何解决装配式框架结构的节点连接问题,对装配式混凝土结构发展具有重要意义。
关键词:装配式;半刚性节点;方法;应用效益引言装配式混凝土结构是建筑结构进入产业化发展的一种非常重要的结构形式,装配式混凝土结构的环保、方便、经济等优势在国内外的到了很大的重视。
装配式结构体系是装配式混凝土框架体系中应用最广泛的,它跟其他结构体系相比,具有可以灵活布置建筑空间而且可预制率高的特点。
从往年地震区灾害现场我们可以看到,装配式建筑结构在倒塌以后,预制柱、预制梁等预制构建只发生了轻微的破坏,但是这些预制梁、柱构件之间的节点连接处首先发生了破坏,正是这些节点之间的破坏才是引起装配式混凝土整个框架结构倒塌的首要原因。
所以如果要装配式混凝土结构在我国广泛应用,首先要让它具有良好的抗震性能,那么装配式混凝土结构体系中的节点的连接方式是关键的一部分。
因此,在地震高发区在装配式框架混凝土结构体系中,梁与梁、梁与柱、梁与板之间的相连接的方式,在新型装配式节点和在传统现浇梁柱节点的连接中,是建筑物抗震稳定性和承载力稳定性的主要影响因素,也是在装配式的研究领域中一个研究热点。
节点的研究同时,对装配式混凝土结构的发展也具有十分重要意义。
1常用分析方法1.1建立数据库研究学者做了大量的实验,总结计算出很多数据,建立了一个数据库。
半刚性钢框架的抗震性能研究综述

传 统 的分 析和设 计 中 , 总是 把 钢框架 看成 理想 的铰 接或 者 刚接形 式 , 而实 际受力情 况却 是介 于铰接 与 刚接之 间 的半 刚性 连接 . 经过 1 9 9 4年 和 1 9 9 5年 的两次 大地震 ( 美 国北 岭 地震 和 日本 阪神 地震 ) 后, 研究 人 员发 现 , 采 用完 全焊 接 的刚性 节点 钢框 架大部 分 发生脆 性破 坏 , 引 发 了设计 者 们对 钢 框架 抗 震性 能 的深思 , 从而 , 半 刚性连 接钢 框架便 逐 渐 占据 了人们 的 眼球 .
1 半 刚性 钢 框 架 的特 点
与 刚性 和柔性 钢 框架相 比较 , 半 刚性 钢框 架具 有其 明显 的优 势. ( 1 ) 节 约钢材 . 合理 的调 节 半 刚性 节 点 的 刚度 , 可 有 效 地 改 变 结 构 构件 的 内力 分 配 , 同时 减 小 其 峰 值, 从而 可 以充分 利用 钢材 , 降低 用钢 量 , 实现 节约 钢材 的 目的 ;
钢筋混凝土框架节点的抗震性能试验研究

钢筋混凝土框架节点的抗震性能试验研究钢筋混凝土框架节点的抗震性能试验研究随着城市化进程的不断推进,建筑物的抗震性越来越被重视。
钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构形式,其节点作为框架结构的重要组成部分,其抗震性能对整个结构的抗震性能起着关键作用。
本文将就钢筋混凝土框架节点的抗震性能试验进行研究。
一、钢筋混凝土框架节点的结构形式钢筋混凝土框架结构一般由柱、梁、墙等构件组成,构件之间通过连接件连接起来。
钢筋混凝土框架节点是连接构件的关键部分,承受着构件之间的荷载和力矩。
钢筋混凝土框架节点一般分为刚性节点和半刚性节点两种类型,其中刚性节点的刚度较大,而半刚性节点的刚度较小。
刚性节点的应力和变形分布较为均匀,而半刚性节点的应力和变形分布较为不均匀。
二、钢筋混凝土框架节点的抗震性能试验钢筋混凝土框架节点的抗震性能试验一般通过模型试验进行。
在模型试验中,首先要确定试验的参数,包括节点类型、节点尺寸、材料类型和试验荷载等。
然后设计试验方案,制作试验模型,进行试验。
试验中,应根据试验要求进行加载,并记录试验数据,包括荷载、位移、应力、应变等。
试验结束后,应对试验数据进行分析和处理,得出试验结论。
三、钢筋混凝土框架节点的影响因素钢筋混凝土框架节点的抗震性能受到多种因素的影响,包括节点类型、节点尺寸、材料类型、试验荷载和连接方式等。
其中,节点类型是影响抗震性能最为重要的因素之一。
四、钢筋混凝土框架节点的设计方法钢筋混凝土框架节点的设计应根据国家相关标准和规范进行,采用强度设计和变形设计相结合的方法,保证节点的强度和变形能力均满足要求。
在节点设计中,应根据节点类型和荷载情况进行合理的尺寸设计和配筋设计,并选择合适的节点连接方式,确保节点的抗震性能。
五、钢筋混凝土框架节点的加固方法对于已经存在的钢筋混凝土框架结构,如果节点抗震性能不足,可以通过加固节点的方式提高结构的抗震性能。
加固方法包括增加节点的截面尺寸、加强节点的配筋、采用钢板加固等。
圆柱框架的梁柱节点

圆柱框架的梁柱节点
圆柱框架的梁柱节点是建筑结构中的一个重要部分,它连接着框架的梁和柱,传递着各种力和弯矩。
根据不同的设计和需求,节点可以采用不同的形式。
以下是几种常见的梁柱节点形式:
1. 刚性节点:在这种节点中,梁和柱的连接非常牢固,没有相对运动。
这种节点可以有效地传递弯矩和剪力,但需要较大的材料用量。
2. 半刚性节点:在这种节点中,梁和柱之间有一定的相对运动,但仍然能够传递一定的弯矩和剪力。
这种节点在设计和计算上相对复杂,但可以节省一些材料。
3. 铰接节点:在这种节点中,梁和柱之间通过铰链连接,可以允许相对运动。
这种节点不能传递弯矩,但可以传递剪力。
这种节点通常用于不需要承受弯矩的框架结构中。
在实际应用中,梁柱节点的具体形式需要根据设计要求、结构形式、材料特性等多种因素进行选择。
对于重要的建筑结构,还需要进行详细的结构分析和设计。
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半刚性框架节点性能
随着我国钢结构建筑产业的不断发展,多高层钢框架结构的应用越来越多。
在钢框架的传统分析和设计中,是将框架的梁柱连接假定成完全刚接或理想铰接。
虽然,上述对连接性能的理想化假设简化了钢框架的分析和设计过程,但
采用理想的连接模型在很多情况下不能正确地预测结构的实际受力性能。
另外,现行规范(GB50017-2003)虽然提到了半刚性连接,但是并没有说明如何进行设计。
半刚性连接不但对结构的内力及位移产生影响,而且对结构的稳定、动力特性也产生影响.目前的研究仅对这些问题提出了一些建议,但在结构设计中如何
合理地把半刚性连接对结构性能的影响考虑进去,这些建议不够全面。
围绕这一问题,本文对一种典型的半刚性连接--带双腹板顶底角钢半刚性连接的性能进行了探讨和研究。
本文简要地介绍了半刚性节点的研究现状、各国规范梁柱连接
的设计计算内容和方法、梁柱连接的类型和半刚性连接的特性,探讨了半刚性连接的M-θ特征曲线及其拟合方法,以及带双腹板顶底角钢半刚性连接初始刚度
以及弯矩承载力的计算公式。
其后,本文利用ANSYS程序对带双腹板顶底角钢半刚性连接进行非线性有限元计算分析,并与试验结果分析比较,结果与试验结果
吻合较好.最后,本文对带双腹板顶底角钢半刚性连接提出了改善建议,并且对改善模型进行计算,得出一些结论并提出了相应的设计建议。
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角钢半刚性连接; 有限单元法
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