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模块化钢结构关键构件与结构整体性能研究进展
1
作者 许峰 卢欣雅 贾连光 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第3期1-16,70,共17页
模块化钢结构建筑作为一种新型建筑结构形式,是由工厂预制独立模块单元并在施工现场组装而成的。其标准化的生产流程和灵活的装配方式,在施工效率和可持续性方面优势显著,契合国家推动建筑行业工业化发展的政策方向,现已在现代建筑领域... 模块化钢结构建筑作为一种新型建筑结构形式,是由工厂预制独立模块单元并在施工现场组装而成的。其标准化的生产流程和灵活的装配方式,在施工效率和可持续性方面优势显著,契合国家推动建筑行业工业化发展的政策方向,现已在现代建筑领域实现快速发展。国内外学者围绕该结构体系开展了广泛研究,但我国模块化钢结构建筑的研究整体仍处于初步发展阶段,尚存在若干关键问题亟待解决,如关键构件间拼合协同的传力机制尚不明晰,结构整体性能及抗连续倒塌能力的研究仍存在明显不足等。文中系统梳理了近年来关于模块化钢结构建筑体系的研究进展,按照“从构件层面递进至体系层面”的逻辑展开论述,以柱类构件(单柱、拼合柱)、叠合梁以及结构整体性能为研究重点,首先聚焦方钢管柱、复杂角形截面柱等单个核心构件,分析其独立受力性能;在此基础上,进一步研究拼合柱、叠合梁等拼合类构件,探究构件间协同工作机制与力学响应规律;最终延伸至结构整体性能层面展开分析。最后,在总结现有研究成果的基础上,提出未来值得深入探索的研究方向,以期为该领域的持续发展提供参考。 展开更多
关键词 模块化钢结构 模块柱 模块梁 结构整体性能 协同工作机制 研究进展
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不同梁柱约束下混凝土楼盖火灾后承载力试验及理论研究
2
作者 王勇 王姗姗 +4 位作者 严宝峰 吁达 张亚军 张宝明 滕飞 《工程力学》 北大核心 2026年第2期71-88,共18页
为了研究梁柱约束和配筋方式等对混凝土楼盖灾后性能的影响,对4块灾后楼盖和2块常温楼盖开展力学性能试验,获得了楼盖裂缝发展、混凝土和钢筋应变、荷载-位移曲线、极限承载力和破坏模式等发展规律,并与其他文献试验结果进行对比分析。... 为了研究梁柱约束和配筋方式等对混凝土楼盖灾后性能的影响,对4块灾后楼盖和2块常温楼盖开展力学性能试验,获得了楼盖裂缝发展、混凝土和钢筋应变、荷载-位移曲线、极限承载力和破坏模式等发展规律,并与其他文献试验结果进行对比分析。基于简支椭圆方法,提出平面方程、位移比和四等分点等概念,考虑梁竖向位移、柱端约束和温度影响,建立混凝土楼盖修正屈服线荷载和极限承载力计算方法,并与相关计算方法进行对比分析。相比梁柱无竖向约束情况,增强梁柱竖向约束,可提高楼盖极限承载力约10%~30%;相比分离式配筋方式,双层双向配筋方式可减少裂缝数量,特别是板顶跨中区域,且可提高楼盖承载力约10%~20%。相比常温楼盖,灾后楼盖裂缝间距和宽度均较大,易发生局部冲切破坏。由于忽略梁板相互作用,传统屈服线理论和受拉薄膜效应方法计算结果偏于保守,而该文方法考虑梁柱约束作用和梁位移影响,计算结果较为合理。 展开更多
关键词 混凝土楼盖 梁柱约束 承载力 椭圆方法 破坏模式
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设分隔缝的外环板式梁柱节点受力性能研究
3
作者 王玲玲 丛培通 +1 位作者 牟犇 潘月月 《建筑结构》 北大核心 2026年第1期159-167,共9页
为了解决当前外环板式梁柱节点施工困难的问题,提出对外环板在远离应力集中处做不连续处理,形成一种带分隔缝的外环板式节点。通过分析外环板节点破坏机理,推导得出外环板与方钢管柱连接下的抗拉承载力计算公式。采用有限元参数化分析,... 为了解决当前外环板式梁柱节点施工困难的问题,提出对外环板在远离应力集中处做不连续处理,形成一种带分隔缝的外环板式节点。通过分析外环板节点破坏机理,推导得出外环板与方钢管柱连接下的抗拉承载力计算公式。采用有限元参数化分析,对可能影响抗拉承载力的外环板参数进行了详细分析。结果表明,钢管柱厚度、外环板厚度和梁翼缘宽度对外环板抗拉承载力有显著影响,且分隔缝的设置对外环板的抗拉承载力几乎没有影响,可供设计参考。这种在外环板节点设分隔缝的处理方法可以在降低施工成本的同时提高施工质量,促进外环板式节点的推广使用。 展开更多
关键词 方钢管柱 外环板 梁柱节点 抗拉承载力 分隔缝 有限元参数化分析
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装配式可更换梁段翼缘开孔削弱型节点抗震性能研究
4
作者 熊晓莉 管欣旺 +1 位作者 李飞平 李璐 《太原理工大学学报》 北大核心 2026年第1期100-111,共12页
【目的】为了防止钢梁发生梁柱连接处脆性破坏及实现震后结构的快速修复,提出了一种新型的装配式可更换梁段翼缘开孔削弱型节点。【方法】借助有限元分析软件ABAQUS进行新型节点抗震性能的数值模拟研究。首先验证有限元模型正确性,其次... 【目的】为了防止钢梁发生梁柱连接处脆性破坏及实现震后结构的快速修复,提出了一种新型的装配式可更换梁段翼缘开孔削弱型节点。【方法】借助有限元分析软件ABAQUS进行新型节点抗震性能的数值模拟研究。首先验证有限元模型正确性,其次对比新型节点、传统梁柱焊接节点与装配式钢梁未削弱拼接型节点在循环荷载作用下的抗震性能,最后对新型节点进行变参数分析,探讨开孔半径和开孔数量对节点抗震性能的影响。【结果】研究结果表明:新型节点能够有效地将塑性铰转移至可更换梁段,在地震作用下梁柱节点保持弹性,震后可轻松更换。随着开孔半径的增大,节点承载能力逐渐下降,虽耗能能力有所提升,但刚度退化和延性系数并不理想,因此,建议开孔半径取梁翼缘外伸宽度的0.26倍;随着开孔数量的增多,节点承载能力略有减小,刚度退化速度没有显著提升,考虑到加工工艺的复杂程度,建议开孔数量取4个,既能保证节点耗能能力同时又具有足够的延性。 展开更多
关键词 梁柱节点 抗震性能 可更换梁段 翼缘开孔 削弱型 有限元分析
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V形钢可更换耗能构件梁柱节点受力性能分析
5
作者 吴瑞 匡星晨 +1 位作者 凌茹 谢颖 《地震工程学报》 北大核心 2026年第3期537-547,558,共12页
韧性结构不仅能抵抗高烈度地震作用,而且在震后只需更换损伤构件即可快速恢复功能,近年来受到广泛关注。文章提出一种配置V形钢可更换耗能构件的狗骨式翼缘削弱梁柱节点,并介绍其构造形式及设计理念。利用ABAQUS有限元软件,分析该节点... 韧性结构不仅能抵抗高烈度地震作用,而且在震后只需更换损伤构件即可快速恢复功能,近年来受到广泛关注。文章提出一种配置V形钢可更换耗能构件的狗骨式翼缘削弱梁柱节点,并介绍其构造形式及设计理念。利用ABAQUS有限元软件,分析该节点的破坏模式、应力与应变分布,揭示其破坏机理、传力路径及耗能机制;在此基础上,研究V形钢连接件和狗骨式削弱连接件的关键设计参数(包括厚度、材料强度以及削弱连接件的削弱宽度)对节点抗震性能的影响。研究结果表明:在传统狗骨式可更换节点的基础上配置V形钢可更换耗能构件,能显著提高节点的耗能能力和延性性能,其等效黏滞阻尼系数在0.257~0.331之间;V形钢连接件在受力过程中发生明显塑性变形,实现了损伤可控及震后可更换的抗震设计目标;狗骨式削弱连接件与V形钢连接件宜采用LY160或Q235钢;狗骨式削弱连接件厚度宜取梁翼缘厚度的0.9~1.5倍,削弱宽度宜取25~30 mm,而V形钢连接件厚度宜取梁翼缘厚度的0.3~0.6倍。 展开更多
关键词 可更换耗能构件 梁柱节点 V形钢连接件 抗震性能 有限元分析
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RC框架结构梁柱节点的轴力变化规律及加载制度
6
作者 杨红 王子炎 蒋惠 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期127-141,共15页
钢筋混凝土(RC)梁柱节点的抗震性能一般是基于定轴力加载试验获得。由于缺乏有依据的变轴力加载制度,仅少数RC节点抗震性能试验研究考虑了变轴力的影响,且均假定轴力按简化的线性规律变化,难以反映水平地震作用下RC框架结构梁柱节点的... 钢筋混凝土(RC)梁柱节点的抗震性能一般是基于定轴力加载试验获得。由于缺乏有依据的变轴力加载制度,仅少数RC节点抗震性能试验研究考虑了变轴力的影响,且均假定轴力按简化的线性规律变化,难以反映水平地震作用下RC框架结构梁柱节点的真实受力特征。在OpenSees平台上,通过对6个不同层数、跨度的8度0.2g区平面RC框架进行单调加载和循环往复加载有限元模拟,分析水平荷载作用下节点轴力的变化机理以及影响节点轴力变化的因素。在理论分析的基础上,经统计回归,提出与轴力变化特征相符、能考虑材料非线性受力特性的节点变轴力加载制度。结果表明,混凝土、钢筋的材料非线性是节点轴力非线性变化的根本原因,梁端纵筋受拉屈服是节点轴力变化的主要影响因素;提出的节点轴力变化幅度计算式能合理考虑节点类型、结构总层数、梁跨度、梁纵筋面积、梁截面尺寸的影响;提出的节点变轴力加载制度的骨架曲线能较好地反映节点以上各楼层梁端纵筋受拉屈服后节点轴力变化速率逐渐减慢的特点,其滞回规则能合理地考虑材料非线性受力对卸载刚度退化的影响。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 框架结构 梁柱节点 变轴力 轴力加载制度
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柱错位-H型钢梁贯通型梁柱节点受力机理及抗震性能分析
7
作者 杜红凯 卢肇钧 赵鹏飞 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2026年第1期37-43,60,共8页
由于建筑造型或者空间布置的需要,某些结构柱可能需要进行错位布置,这种情况在中低层的轻钢结构中尤为普遍。由于缺少相关理论和数据支撑,错位柱的设计一直是结构设计的难点。建立柱错位-H型钢梁贯通型梁柱节点的有限元模型,并通过拟静... 由于建筑造型或者空间布置的需要,某些结构柱可能需要进行错位布置,这种情况在中低层的轻钢结构中尤为普遍。由于缺少相关理论和数据支撑,错位柱的设计一直是结构设计的难点。建立柱错位-H型钢梁贯通型梁柱节点的有限元模型,并通过拟静力试验对模型进行验证,进而通过有限元模拟,研究轴压比、中部加劲肋厚度以及柱错位间距等因素对节点抗震性能的影响。研究结果表明,由于节点核心区存在初始弯矩,错位型节点在正反两方向的承载力不同,增大轴压比会提高该初始弯矩,且会增加一个方向的承载力,降低另一个方向的承载力;柱错位间距对节点性能没有明显的影响;增大加劲肋厚度可以提高试件的延性。 展开更多
关键词 H型钢梁 梁贯通 柱错位 有限元模拟 抗震性能
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两种梁柱节点核心区不同强度等级混凝土拦茬技术
8
作者 葛海东 《广东建材》 2026年第2期142-145,共4页
混凝土结构工程中,梁柱节点位置的质量控制尤为重要,针对的不同强度等级差处理方式有所不同,本文依据两个工程实践案例,针对梁柱节点核心区不同强度等级混凝土拦截分别应用了承插板工艺和气囊拦茬工艺,并对两者工艺特点、应用原理、工... 混凝土结构工程中,梁柱节点位置的质量控制尤为重要,针对的不同强度等级差处理方式有所不同,本文依据两个工程实践案例,针对梁柱节点核心区不同强度等级混凝土拦截分别应用了承插板工艺和气囊拦茬工艺,并对两者工艺特点、应用原理、工艺流程、操作要点及常见问题进行阐述,通过对比分析,形成相关结论,供相关人员参考。 展开更多
关键词 梁柱节点 高低标号 混凝土 拦茬工艺 裂缝
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复杂交岔点稳定性分析与钢管混凝土墩柱群支护技术
9
作者 王军 武兆龙 +5 位作者 刘洋 武玉梁 王波 刘杰 朱传根 吕顺章 《煤炭学报》 北大核心 2026年第2期1021-1036,共16页
巷道交岔点作为井下开采的关键部位对矿井安全生产具有全局性控制作用,针对深部复杂交岔点悬顶面积大、围岩应力集中、支护难度大等问题,以阳城煤矿-650南翼轨道大巷与联络巷交岔点为研究对象,采用理论分析、数值模拟、室内试验及现场... 巷道交岔点作为井下开采的关键部位对矿井安全生产具有全局性控制作用,针对深部复杂交岔点悬顶面积大、围岩应力集中、支护难度大等问题,以阳城煤矿-650南翼轨道大巷与联络巷交岔点为研究对象,采用理论分析、数值模拟、室内试验及现场应用等方法,系统开展了交岔点稳定性分析和复合支护技术研究。通过分析交岔点围岩地质与力学参数及变形影响因素,建立了交岔点顶板变截面梁支撑体系力学模型,推导了顶板岩梁挠度计算公式,确定了顶板跨度为影响交岔点稳定性的最重要因素,划定了交岔点顶板下沉危险区范围,提出了交岔点关键部位变形控制技术。设计了基于钢管混凝土组合支架和基于钢管混凝土墩柱群的2种交岔点复合支护方案,模拟显示采用2种支护方案后交岔点顶板分别下沉100 mm和150 mm,表明2种支护方案均能有效约束交岔点顶板下沉并保证交岔点支护安全。随后从施工难易、支护成本及允许变形量等方面开展对比分析,确定基于钢管混凝土墩柱群的复合支护方案为首选,并设计了轴压承载力试验对钢管混凝土墩柱群结构进行承载验证分析,进一步开展了工程实践,实践表明:基于钢管混凝土墩柱群的复合支护方案在-650南翼轨道大巷与联络巷交岔点实施后,顶板及围岩稳定性显著提升。现场监测显示,支护结构实施2 a和5 a后顶板的累积下沉量分别为65 mm和126 mm,小于钢管混凝土组合支架复合支护方案的数值模拟预测结果,满足交岔点使用要求,交岔点持续稳定,现场支护效果良好,且施工简单,成本经济,为复杂交岔点支护提供了良好借鉴。 展开更多
关键词 交岔点支护 顶板跨度 岩梁挠度 钢管混凝土墩柱群 钢管混凝土组合支架
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FRP布加固混凝土框架梁柱节点受剪精细化分析模型与计算方法研究
10
作者 周剑 刘喜 +2 位作者 高徐军 刘洋 吕佼佼 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第2期51-65,共15页
为研究FRP布包裹加固框架梁柱节点时新旧结构协同工作性能的保障机制及相关分析模型的准确性、适用性,解决该类节点加固领域的核心技术难点,为节点抗剪承载力分析模型的合理选择提供依据,收集了国内外60组FRP加固节点受剪试验数据,采用... 为研究FRP布包裹加固框架梁柱节点时新旧结构协同工作性能的保障机制及相关分析模型的准确性、适用性,解决该类节点加固领域的核心技术难点,为节点抗剪承载力分析模型的合理选择提供依据,收集了国内外60组FRP加固节点受剪试验数据,采用典型节点精细化分析模型与国内外规范,完成节点抗剪承载力计算分析并与试验值进行对比,分析了各模型的准确性和适用性。结果表明:各精细化分析模型计算值均高于试验值,中国规范的计算结果与试验结果较为接近;各类模型可用于预测该类加固节点的抗剪承载力,采用FRP布对核心混凝土进行加固能够提供较好的约束效应并保障新旧结构协同工作。 展开更多
关键词 FRP布加固 框架梁柱节点 精细化分析模型 数据库 抗剪承载力
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墩柱-盖梁灌浆波纹管连接桥墩抗震性能试验与参数分析
11
作者 孙洪超 杜程 +2 位作者 张祚龙 邹俊志 徐腾飞 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期107-114,共8页
为研究墩柱-盖梁灌浆波纹管连接的装配式桥墩抗震性能,以临沂北特大桥三号桥为背景进行抗震性能试验与参数分析。该桥采用三柱式排架墩,以墩上盖梁与边墩柱为原型设计并制作了缩尺比为1∶2.5的墩柱-盖梁灌浆波纹管连接试件及现浇试件,... 为研究墩柱-盖梁灌浆波纹管连接的装配式桥墩抗震性能,以临沂北特大桥三号桥为背景进行抗震性能试验与参数分析。该桥采用三柱式排架墩,以墩上盖梁与边墩柱为原型设计并制作了缩尺比为1∶2.5的墩柱-盖梁灌浆波纹管连接试件及现浇试件,开展拟静力试验,分析试件破坏模式及滞回曲线;采用Abaqus软件建立试件有限元模型,基于试验数据验证桥墩有限元模型准确性,研究轴压比、混凝土强度、墩柱纵筋配筋率及钢筋保护层厚度对桥墩抗震性能的影响。结果表明:灌浆波纹管连接试件破坏模式为墩底塑性铰区破坏,与现浇试件在破坏模式、滞回特性及承载力上接近;随着轴压比增大,桥墩的抗弯承载力逐渐提升;混凝土强度增加使桥墩刚度增大,等效屈服位移减小;墩柱纵筋配筋率提高显著增强了墩柱抗弯能力,但也削弱了墩柱延性;增加钢筋保护层厚度对提升桥墩抗弯承载力影响有限。 展开更多
关键词 装配式桥墩 墩柱-盖梁节点 灌浆波纹管 抗震性能 参数分析 拟静力试验 数值模拟
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钢结构梁柱连接节点简化理论研究进展
12
作者 庞宽 韩明岚 +2 位作者 王旭 陈建林 王燕 《四川建筑科学研究》 2026年第1期30-41,52,共13页
梁柱连接节点的性能直接影响框架力学性能,有效的节点简化方法能够提高框架结构的数值计算效率。本文结合国内外研究现状,对常用的几种节点简化方法进行了综述,详细介绍了修正梁单元法、独立弹簧单元法以及组件法的基本思路、研究进展... 梁柱连接节点的性能直接影响框架力学性能,有效的节点简化方法能够提高框架结构的数值计算效率。本文结合国内外研究现状,对常用的几种节点简化方法进行了综述,详细介绍了修正梁单元法、独立弹簧单元法以及组件法的基本思路、研究进展及其应用。修正梁单元法所需节点和单元数量较少,计算效率较高,主要应用于半刚性节点的框架静力和动力分析;独立弹簧单元法根据节点形式可灵活设置多个弹簧单元来模拟节点变形,在节点和框架的静力、拟静力和拟动力分析中都取得了较好的模拟效果;组件法中各组件有明确的物理意义,可充分体现各组件的变形机理,在预估节点初始刚度及承载力方面应用较多。这些节点简化方法可以提高梁柱连接节点和框架的数值计算效率,有效评估节点和框架的力学性能。最后,指出了目前梁柱连接节点简化研究中存在的问题和不足,并给出了相关研究工作的建议。 展开更多
关键词 钢结构 梁柱连接节点 节点简化理论 弹簧模型 组件法
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环槽铆钉连接外环板式梁柱节点抗震性能研究
13
作者 邓梓期 田鹏刚 +2 位作者 牛建辉 郝际平 王佳佳 《建筑结构》 北大核心 2026年第5期81-88,共8页
为研究环槽铆钉连接外环板式梁柱节点的抗震性能,设计并制作了中柱节点与边柱节点的外环板式方钢管混凝土柱-H型钢梁连接试件,并开展了拟静力试验研究。试验采用柱端水平加载并考虑二阶效应,通过试验得到了节点的破坏模式、变形能力、... 为研究环槽铆钉连接外环板式梁柱节点的抗震性能,设计并制作了中柱节点与边柱节点的外环板式方钢管混凝土柱-H型钢梁连接试件,并开展了拟静力试验研究。试验采用柱端水平加载并考虑二阶效应,通过试验得到了节点的破坏模式、变形能力、耗能能力、刚度和强度退化等抗震性能指标,并根据弯矩-转角曲线对节点类型进行了判断。试验结果表明:环槽铆钉连接外环板式梁柱节点的破坏模式均为塑性铰破坏,塑性铰出现在梁翼缘与外环板连接处,节点满足“强柱弱梁”的设计原则;环槽铆钉在试验过程中未出现滑移现象和破坏情况,具有可靠的连接性能;根据欧洲规范EC3,边柱节点与中柱节点均属于半刚性连接节点,两者均具有良好的抗震性能,但二者在各项抗震性能指标上有所差异,中柱节点的延性、耗能能力、刚度和承载力均优于边柱节点。 展开更多
关键词 钢结构 梁柱节点 外环板式节点 抗震性能 环槽铆钉
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基于不同施工工艺的核电厂常规岛厂房双梁-柱节点抗震性能对比研究
14
作者 张飞 王勇 +5 位作者 胡正涛 林伟斌 熊雄 张略秋 印世麟 范学明 《混凝土》 北大核心 2026年第3期159-167,共9页
核电厂常规岛厂房中的双梁-柱节点因梁柱轴线不相交的特殊几何构造,在地震荷载作用下呈现复杂的应力分布特征,其抗震性能直接关系到核电设施的安全运行。针对此类特殊节点缺乏设计规范和理论依据的现状,本研究采用拟静力试验与有限元数... 核电厂常规岛厂房中的双梁-柱节点因梁柱轴线不相交的特殊几何构造,在地震荷载作用下呈现复杂的应力分布特征,其抗震性能直接关系到核电设施的安全运行。针对此类特殊节点缺乏设计规范和理论依据的现状,本研究采用拟静力试验与有限元数值模拟相结合的方法,系统研究了预制叠合、全预制、整体现浇3种双梁-柱节点的抗震性能。制作了3种双梁-柱节点试件各3个,并采用Abaqus建立精细化有限元模型,分析研究节点在低周往复荷载作用下的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载能力、耗能能力以及刚度退化等抗震性能。研究表明:3种双梁-柱节点在梁端往复荷载作用下均具有较高的承载力、优秀的延性和良好的耗能能力,节点滞回曲线均呈“梭”形。3种双梁-柱节点的抗震性能接近,预制叠合、全预制相对于整体现浇的节点正反向峰值荷载差异不超过4.3%,位移角为1/50时刚度差异不超过2%,耗能曲线基本重合,延性系数相近。有限元分析结果与试验结果吻合良好,进一步证实了施工工艺对双梁-柱节点的抗震性能影响较小,可以有效指导类似节点的设计与施工。 展开更多
关键词 核电厂 常规岛 装配式节点 双梁-柱节点 抗震性能
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方钢管约束再生混凝土柱承插式连接有限元模拟
15
作者 张健 温缙达 +3 位作者 刘甲 陈浩帆 蔡立鳌 李丽娟 《广州建筑》 2026年第1期33-38,共6页
为改善钢管约束再生混凝土梁柱节点现场焊接质量难以控制的问题,提出了一种无焊接的方钢管约束再生混凝土柱承插式梁柱节点。该节点的整体性能主要取决于承插式连接的力学行为,基于前期试验结果采用有限元方法系统模拟承插式连接的受力... 为改善钢管约束再生混凝土梁柱节点现场焊接质量难以控制的问题,提出了一种无焊接的方钢管约束再生混凝土柱承插式梁柱节点。该节点的整体性能主要取决于承插式连接的力学行为,基于前期试验结果采用有限元方法系统模拟承插式连接的受力性能,研究了钢筋锚固型承插式连接、开孔型和开槽型3种连接构造对其力学响应的影响。研究结果表明,所建立的有限元模型能准确地模拟节点的破坏模式与荷载-位移关系,承载力预测误差平均为5.75%;三种连接构造中,钢筋锚固型承插式连接性能最优,其承载力高、延性良好,且在大直径锚筋条件下出现明显屈服平台;开孔型次之,其混凝土销轴效应显著,双孔连接的群效应使承载力优于单孔连接;开槽型最差,破坏呈显著脆性。该类无焊接承插式连接具有良好的工程应用前景,尤其适用于对施工质量和节点延性要求较高的装配式结构,设计中应优先采用钢筋锚固型或多孔连接板形式,并充分利用混凝土销轴的群效应作用。 展开更多
关键词 梁柱节点 承插式连接 再生混凝土 有限元模拟
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藏式古建筑木梁柱节点的承压性能研究
16
作者 秦术杰 蒋鑫奥 +3 位作者 杨娜 单波 万自博 董金爽 《工程力学》 北大核心 2026年第3期123-135,共13页
为研究藏式梁柱节点的承压性能,选取布达拉宫中的典型节点作为原型,制作足尺的节点模型并设置修复节点工况,依次进行均布和集中荷载作用下的竖向静力加载试验,分析节点承压的破坏模式、各组件受力状态、传力机理和荷载-位移曲线特征,确... 为研究藏式梁柱节点的承压性能,选取布达拉宫中的典型节点作为原型,制作足尺的节点模型并设置修复节点工况,依次进行均布和集中荷载作用下的竖向静力加载试验,分析节点承压的破坏模式、各组件受力状态、传力机理和荷载-位移曲线特征,确定节点的承压刚度、屈服荷载和极限荷载,并探究更换垫木对节点承压性能的修复效果,最后提出节点各力学性能指标的理论计算公式。结果表明:在竖向荷载作用下,梁和弓木顺纹受弯,弓木和垫木横纹受压,柱子顺纹受压,各组件利用接触面的挤压和摩擦及暗销的压缩和剪切协同工作;节点在均布荷载和集中荷载作用下的有效承压区不同,导致其承压刚度发生变化;垫木是节点承压的最薄弱部件,破坏形式为底部被局部嵌压而顶部发生横纹受压屈服;更换垫木的修复措施可恢复损坏节点在均布荷载下的承压刚度和80%以上的承压能力;利用试验结果验证了所提出的节点承压刚度、屈服荷载和极限荷载的理论计算公式,可为不同尺寸的藏式梁柱节点的承压性能评估提供参考和依据。 展开更多
关键词 藏式古建木结构 梁柱节点 承压性能 破坏模式 传力机理 修复措施
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华安县“五馆一中心”项目斜柱节点受力性能数值分析研究
17
作者 陈跃辉 刘洋 +2 位作者 侯炜 洪哲 王珏 《福建建设科技》 2026年第2期18-21,共4页
为适应建筑造型的需要,华安县“五馆一中心”项目外圈主体结构采用斜柱框架结构体系。相较于普通正交框架结构,斜柱框架结构的梁柱节点受力较为复杂,采用常规结构设计软件很难精确计算节点区域复杂内力情况。采用大型有限元分析软件ABAQ... 为适应建筑造型的需要,华安县“五馆一中心”项目外圈主体结构采用斜柱框架结构体系。相较于普通正交框架结构,斜柱框架结构的梁柱节点受力较为复杂,采用常规结构设计软件很难精确计算节点区域复杂内力情况。采用大型有限元分析软件ABAQUS,对华安县“五馆一中心”主体结构外圈框架4个典型梁柱节点,包括钢斜柱梁柱节点、钢筋混凝土立柱梁柱节点和钢筋混凝土斜柱梁柱节点,进行精细化有限元分析。模拟了节点在最不利荷载组合下的受力状态,验证节点设计的安全性。数值模拟结果表明:4个梁柱节点在最不利工况下,均未出现屈服状况,在实际工程中节点设计安全可靠。 展开更多
关键词 梁柱节点 精细化有限元分析 斜柱 复杂结构
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抽水蓄能电站地下厂房板梁柱结构抗振优化
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作者 周超月 吴海林 +1 位作者 何卫平 刘杰 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第3期194-200,共7页
抽水蓄能电站地下厂房板梁柱结构在水力脉动作用下的动力响应值过大,是厂房结构抗振设计时需要关注的问题。依托某抽水蓄能电站地下厂房结构建立三维有限元模型,着重计算分析厂房楼板、立柱和楼梯结构在水力脉动作用下的振动响应,并针... 抽水蓄能电站地下厂房板梁柱结构在水力脉动作用下的动力响应值过大,是厂房结构抗振设计时需要关注的问题。依托某抽水蓄能电站地下厂房结构建立三维有限元模型,着重计算分析厂房楼板、立柱和楼梯结构在水力脉动作用下的振动响应,并针对振动响应较大的部位提出相应的优化设计方案,通过计算分析不同优化方案下厂房结构的水力脉动响应规律,对厂房板梁柱结构抗振优化提出建议。结果表明:针对立柱中段振动响应较大的情况,增设与立柱相同断面尺寸的水平横梁,其抗振效果明显优于单纯调整立柱截面尺寸的方案,并且增加该水平横梁能有效降低楼梯的振动响应;通过增加楼梯厚度或在其最大振动响应位置处增设一道0.5 m厚的墙体,均可有效降低楼梯的振动响应,其中将楼梯厚度调整为0.35 m的抗振优化效果最为显著。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 地下厂房 板梁柱结构 水力脉动响应 数值模拟
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弹塑性算子引导的数据驱动钢材本构模型
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作者 李怀满 杜轲 骆欢 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期265-274,295,共11页
结构抗震分析中,钢材的力学性能对模拟结构在循环荷载下的非线性响应具有决定性影响。经典的钢材本构模型虽能够准确描述材料的弹塑性力学行为,但需要确定的模型参数通常较复杂且需要大量试验进行标定。而基于数据驱动的本构模型能解决... 结构抗震分析中,钢材的力学性能对模拟结构在循环荷载下的非线性响应具有决定性影响。经典的钢材本构模型虽能够准确描述材料的弹塑性力学行为,但需要确定的模型参数通常较复杂且需要大量试验进行标定。而基于数据驱动的本构模型能解决参数标定问题,但这类模型的切线刚度通常难以直接获取,进而无法用于有限元分析。为此,提出了一种弹塑性算子引导的数据驱动比例积分滞回本构模型(data-driven proportional-integral hysteresis constitutive model,DD-PIHC),该模型构造简洁、参数规模较小、能借助弹塑性算子输出切线刚度,可直接嵌入纤维梁柱单元用于框架结构有限元分析。给出了DD-PIHC与纤维梁柱单元结合的状态更新算法。基于多种不同种类的钢筋应力-应变试验数据对模型进行验证,通过与循环神经网络模型以及OpenSees平台中Steel02本构模型的模拟结果进行对比,证明了模型在捕捉材料本构行为方面具有更高的精度与计算效率。在此基础上,将该模型应用于三层钢框架结构的拟静力循环加载分析中,验证了其用于结构非线性分析的有效性,为后续结构抗震性能优化设计提供了可靠的分析工具。 展开更多
关键词 弹塑性算子 数据驱动本构模型 钢框架 纤维梁柱单元 有限元分析
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L形钢管柱灌浆套管连接弯剪性能研究
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作者 张文浩 王存圳 +1 位作者 李涛 黄振宇 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第3期27-36,共10页
文中提出了一种适用于模块装配式钢结构建筑梁柱节点的L形柱灌浆套管连接形式,并对该连接的抗弯剪性能展开了研究。设计并制作了6个L形柱灌浆套管连接试件,对其分别开展了三点和四点抗弯试验研究,随后还进行了有限元参数分析,主要研究... 文中提出了一种适用于模块装配式钢结构建筑梁柱节点的L形柱灌浆套管连接形式,并对该连接的抗弯剪性能展开了研究。设计并制作了6个L形柱灌浆套管连接试件,对其分别开展了三点和四点抗弯试验研究,随后还进行了有限元参数分析,主要研究了不同内套管长度下该连接的弯剪承载力与纯弯曲承载力特性。试验结果表明:在试验所验证的内套管长度范围内,增加内套管长度可显著提升连接的弯剪、纯弯曲承载力及延性;同尺寸灌浆连接的弯剪承载力和纯弯曲承载力基本一致。有限元分析结果表明:当内套管长度超过一定范围后,继续增加长度对连接的弯剪和纯弯承载力影响较小;增加内套管长度可改善L形柱身轴向焊缝处的应力状态;灌浆连接的弯剪和纯弯曲承载力由灌浆料与内套管截面的抗失效能力共同决定,其中灌浆夹层的抗失效能力受内套管长度影响,而内套管截面的抗失效能力受内套管正截面抵抗矩的影响;此外,L形柱灌浆连接的抗弯承载力随弯矩方向变化而不同,在弱轴正向受弯时抗弯承载力最低。 展开更多
关键词 模块装配式钢结构 梁柱节点 灌浆套管连接 L形柱 抗弯剪性能 有限元参数分析
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