利用有限元ansys對外伸式端板螺栓連接節點受力性能進行了分析,從改變端板厚度和螺栓直徑方面進行了節點受力性能研究,提出了鋼框架結構設計節點時可按構造形式劃分螺栓受力模型。

采用考慮接觸問題的有限單元法對外伸式端板螺栓連接中普遍存在的撬力問題作分析,重點探討端板接觸面中擠壓力的大小、分布規律以及影響撬力的主要因素。結合工程應用提出了減小撬力作用和考慮撬力影響的設計建議和方法。

文章在工程實踐的基礎上,根據sac((sac是seaoc、atc、cures聯合體))有關報告中的試驗數據,用ansys模擬梁柱節點試驗加載的全過程,并進行試驗數據和有限元模擬數據的對比分析,在此基礎上,對一種適用于工業建(構)筑物的新型外伸端板高強螺栓梁柱連接節點的延性性能進行了分析,分析的結論可應用于工程實踐及有關標準的編制中。

梁柱外伸端板連接中螺栓會因撬力作用提早發生破壞,但目前還有沒有可靠的方法來計算撬力的大小。本文應用三維有限元法,對外伸端板連接中受拉側螺栓拉力和撬力進行了研究,給出了節點彎矩-螺栓拉力曲線、連接面受拉側撬力分布和變化規律,并對端板厚度和加勁肋厚度及形狀對螺栓撬力的影響進行了比較,比較表明設置端板加勁肋尤其是加厚、加長的加勁肋,對減小撬力更有效;并對各種螺栓拉力計算理論進行了評價。

h型鋼梁與rhs柱的端板栓接節點是一種新型的半剛性連接節點,本文通過足尺試驗與有限元軟件分析,研究其受力性能。結果表明,端板栓接節點的承載能力可達焊接節點的85%,但轉動能力明顯大于焊接節點,抗震性能也明顯優于焊接節點,具有良好的運用前景。

t型鋼梁柱節點是典型的半剛性連接形式之一,目前已初步應用在工程實踐中。本文對t型鋼連接原型模型進行循環荷載作用下的試驗研究,并對試驗模型進行非線性有限元分析計算,分析了剖分t型鋼梁柱連接節點在循環荷載作用下的破壞機理,為t型鋼梁柱連接在鋼框架中的應用提供一定的理論依據。

剖分t型鋼梁柱連接滯回性能研究 王新武1布欣1 （1洛陽理工學院土木工程系，河南洛陽471023） 摘要：t型鋼梁柱節點是典型的半剛性連接形式之一，目前已初步應用在工程實踐中。本文對t型鋼連接 原型模型進行循環荷載作用下的試驗研究，并對試驗模型進行非線性有限元分析計算，全面系統的分析了 剖分t型鋼梁柱連接節點在循環荷載作用下的破壞機理，為t型鋼梁柱連接在鋼框架中的應用提供一定的 理論依據。 關鍵詞：剖分t型鋼；循環荷載；滯回特性；非線性分析 1.前言 實際工程中運用的鋼框架梁柱連接都處在完全剛性和理想鉸接之間，t型鋼連接屬于典 型的半剛性連接形式之一，且認為是剛度比較大的連接類型之一[1][2][3]。采用這種連接方式 可以提高結構的延性，使結構在地震作用下有較好的耗能能力，而且這種連接方式施工方便、 快捷，具有明顯的經濟優越性。近些年來，人

t型鋼是典型的半剛性連接之一,目前已初步應用在工程實踐中。對t型鋼連接進行非線性有限元分析計算,得到了剖分t型鋼連接作為鋼框架中主要抗彎構件擁有相當高的強度和剛度以及良好的延性。對t型鋼梁柱連接在鋼框架中的應用提供一定的理論依據。

通過19個梁柱節點試件的有限元分析,以端板尺寸、螺栓間距、端板加勁肋以及柱腹板加勁肋等為試驗參數,分析了節點的初始轉動剛度和極限承載能力、延性與耗能、破壞形態等的影響,研究了螺栓端板連接的抗震性能,為鋼結構抗震設計提供必要的理論依據。

對某角鋼塔典型節點進行足尺試驗研究和有限元參數分析,考察單角鋼連接節點板受拉剪時的工作性能和破壞模式.結果表明,單角鋼連接節點板受拉剪時可能發生塊狀拉剪撕裂和受拉斷裂兩種破壞模式;垂直于受力方向的螺栓孔間距、順受力方向的螺栓孔間距和節點板形狀對單角鋼連接節點板的極限承載力有顯著的影響;偏心作用只會降低節點板的屈服破壞承載力,對其極限承載力影響甚小.通過可靠度分析,評價現有節點板設計方法用于單角鋼連接節點板的適用性.

利用有限元程序對鋼梁與鋼骨混凝土墻高強螺栓節點受力性能進行了數值分析,并將計算結果與試驗結果進行了對比,同時確定了有限元程序在該結構試驗中的應用范圍。結果表明,在荷載作用下,墻體的最大應力區域出現在墻體與錨板邊緣的接觸處;具有對稱性的雙剪板連接能夠減少扭矩的作用,改善試件的受力性能。

說明：梁翼緣采用焊接連接，腹板采用摩擦型高強螺栓連接 對接焊縫的抗拉抗壓強度設計值 m：梁端彎矩（n.m） hob:梁腹板凈高度(m) bfb:梁翼緣寬度（m） tfb:梁翼緣厚度（m） σ：焊縫強度(pa)#div/0! 依據美國鋼結構規范（aisc）中規定，對于完全焊透焊縫（cjp）坡口焊，焊縫設計強度由基底金屬強度 fl wfc w等于金屬抗拉抗壓強度設計值φfy（fbm），ф=0.9 fl w，fc w 可以取0.9fy 采用螺栓個數去上述三個公式中的最大值 v梁端截面剪力（n） nv bh 單個螺栓抗剪承載力設計值(n) anw b 梁腹板扣除螺栓孔后凈截面面積(m^2) fv鋼材抗剪強度設計值(pa) ml b 作用在梁左端的彎矩(n.m) mrb作用在梁右端的彎矩(n.m) l0梁凈跨長度(m) nwb1#

結合施工工程實例,根據工程的復雜程度,分析并列出關鍵的尺寸控制部位,制定合理可行的質量控制措施,使工程安裝順利地完成。

分析高強螺栓外伸端板連接中,端板厚度、螺栓直徑、節點域加勁肋、端板加勁肋等對高強螺栓拉力分布和承載力的影響。分析結果表明:1)隨著外伸端板厚度增加,高強螺栓受到的拉力減小,當端板厚度較薄時,由于板件變形產生的附加撬力使高強螺栓受到的拉力增大,進一步證明了高強螺栓受拉連接中撬力的存在以及對其產生的不利影響;2)外伸端板受拉翼緣兩側螺栓受到的拉力基本相等,當節點連接板件的剛度滿足設計要求時,高強螺栓轉動中心位于受壓翼緣附近,壓應力由端板和柱翼緣共同傳遞,螺栓拉力分布符合t型件計算模型;3)外伸端板設置斜向加勁肋,可以增加外伸端板剛度,減小撬力影響。當節點域不設置加勁肋時,對柱翼緣設置背板進行局部加強,背板的加強作用不明顯。研究結果可為高強螺栓外伸端板連接工程應用提供參考。

利用有限元軟件ansys對端板型螺栓連接鋼節點進行了彈塑性有限元計算,分析了節點中端板厚度的變化對螺栓內力及變形的影響,討論了螺栓實際受力與設計方法的關系。進而提出了一些在端板型鋼節點設計時值得思考的問題。

文章分析了撬力作用產生的原因,通過對國內外鋼結構節點端板厚度設計中采用的對撬力作用計算和設計方法的比較,提出端板厚度計算過程中考慮計算撬力作用更合理,并指出gb50017-2003中端板厚度計算沒有考慮撬力實際大小,過于保守。

針對國內外關于外伸端板高強螺栓受拉連接的受力分析方法,研究端板剛性、彈塑性、塑性和t形件4種力學計算模型。端板剛性分析中將端板按無彎曲變形的剛性體考慮;彈塑性分析中假定受拉翼緣兩側的兩排螺栓承擔相同拉力,并考慮端板的部分塑性變形;塑性分析中每個螺栓的受力依賴于其本身的承載力,各排螺栓隨拉力的增大依次達到屈服;t形件模型考慮端板的彈塑性變形,將受拉翼緣和螺栓簡化為t形連接件。通過例題研究4種計算模型下高強螺栓受拉連接的計算方法,可為工程設計提供參考。

采用組件法推導了端板螺栓連接初始剛度的計算方法.對螺栓預拉的情況,柱翼緣和端板的初始剛度采用跨中作用一集中力的兩端固接梁模型來計算.通過與已有試驗數據的對比驗證了文中公式的可行性與有效性.

梁柱端板連接中為防止柱翼緣沖切破壞,傳統做法是將梁端板高度范圍內的柱翼緣局部加厚。該文提出一種柱翼緣局部外粘薄鋼板加厚的新穎連接方式,并利用有限元軟件abaqus進行了詳細的分析。有限元計算結果表明,此種加強方式在規范/規程規定的傳統加厚節點極限承載力標準值范圍內,可以達到與傳統焊接加厚形式同樣的效果,并且可以避免傳統形式的施工不便和應力集中等缺陷。最后提出了粘結加強形式節點的粘結層極限荷載的計算公式與節點的構造要求。

給出了8個梁-柱、梁-梁外伸端板螺栓連接試樣的試驗結果,其中4個連接件在外伸端板處使用了加勁肋。將低阻力螺栓受拉區和受壓區的失效模式進行對比,基于整體彎矩-轉角曲線和螺栓拉應力的發展對試驗結果進行分析。試驗主要關注失效模式、阻力發展、剛度及扭轉能力。將試驗結果與按照ec3提供的方法得到的分析結果進行對比,評估該分析方法(包括分析外伸端板處使用了加勁肋的連接件)的準確性。

通過三個h型鋼梁柱頂底角鋼、腹板雙角鋼連接節點原型試件在往復荷載作用下的試驗研究，分析帶雙腹板角鋼的頂底角鋼的連接剛度、承載能力和延性特征，得出腹板角鋼對連接的承載力有明顯改善的結論，并建議在計算連接抗彎承載力時應考慮腹板連接的影響。

螺栓連接已廣泛用于現代木結構建筑中,系統研究其力學性能對建筑結構的安全性評估意義重大。本文從螺栓連接強度的預測方法、力學行為模擬、螺栓預緊、螺栓連接的破壞方式,以及抗火抗震條件下的力學性能等方面進行了總結歸納,針對目前的木結構螺栓連接中尚未解決的問題及有待進一步開展的研究項目,建議加強復螺栓連接的力學行為模擬、可靠性評價等研究。