半刚性连接钢框架的抗震性能研究现状

介绍了国内近几年在试验和理论方面对半刚性连接钢框架抗震性能的研究现状,归纳其研究成果得出:半刚性连接钢框架具有较好的抗震性能。并指出研究中存在的不足,对存在的问题提出建议和今后研究的重点作出展望,为更好地研究半刚性连接钢框架的抗震性能以及促进钢框架在实际工程中的应用提供理论依据。     

半刚性连接节点的类型及其受力性能

半刚性连接是目前常用的一种梁柱连接形式,以其施工方便、抗震性能好而得到推广.但是此类节点受力复杂,而且目前国内对此类节点的设计方法缺乏具体规范.本文给出了几种半刚性连接的类型以及梁柱连接的弯矩.转角曲线,考虑节点半刚性连接的线性模型,介绍了初始刚度的计算公式,从而为半刚性节点的设计和应用提供参考.     

H型钢梁柱外伸端板螺栓连接节点的性能研究

根据H型钢梁柱外伸端板螺栓连接节点的简化力学模型，提出用节点尺寸来计算节点初始转动刚度Ri的计算公式，通过与试验结果比较，验证了初始转动刚度Ri的计算公式的正确性；并对节点的破坏形式、抗震性能及影响节点初始转动刚度的因素进行了分析讨论。     

混凝土板厚度对端板型半刚性组合节点力学性能的影响分析

根据目前半刚性组合节点的研究现状、连接形式及分析模型,利用有限元分析软件AN-SYS8.0建立了端板型半刚性组合节点的有限元模型,在验证模型的正确性的基础上,利用该模型分析了混凝土板厚度、对组合节点初始转动刚度、塑性极限弯矩和塑性极限转角的影响。端板型半刚性组合节点的初始转动刚度、塑性极限弯矩和塑性极限转角都随组合节点中混凝土板厚度的增加而增加。     

钢框架梁柱刚性连接的发展研究

分析目前钢框架梁柱刚性连接存在的问题,提出了钢框架梁柱连接必须遵循的原则,并在研究大量资料的情况下,结合我国工程实际情况,介绍几种新的钢框架刚性连接类型.     

狗骨式刚性连接的滞回性能试验研究

通过对循环荷载作用下的狗骨式刚性连接节点的试验研究，分析了狗骨式刚性连接的滞回性能．试验结果表明：狗骨式刚性连接具有良好的延性和耗能能力，节点的转角都超过了0．03rad；焊缝强度和梁翼缘的削弱程度是影响节点滞回性能和极限承载力的决定因素．最后，根据试验结果提出了此类连接的设计和施工建议．     

考虑楼板作用的半刚性组合节点的有限元分析

文章通过SAP2000程序,建立了半刚性组合节点理论分析模型,采用转动弹簧单元来模拟实际中钢管柱与组合梁的半刚性连接。通过分析比较节点在低周反复荷载作用下的荷载(P)-位移(Δ)关系滞回曲得到,组合节点的承载力、刚度和耗能能力有所提高,耗能较好,但承载力相差不大,所以在正常的施工条件下,应优先选用方钢管。     

正弯矩作用下平齐端板连接钢管混凝土节点的承载力计算

鉴于在半刚性钢管混凝土组合框架设计中缺乏平齐端板连接钢管混凝土组合节点在正弯矩作用下的抗弯承载力计算方法,基于力学平衡原理,利用塑性分析方法,考虑不同塑性中和轴位置,获得了在正弯矩作用下此类组合节点的承载力计算方法.将试验结果与所得计算公式进行比较,所得简化的计算方法具有一定的准确性,且偏于保守.研究表明,该计算方法可以用于半刚性钢管混凝土组合框架设计.     

柔性连接填充墙RC框架抗连续倒塌性能研究

为了研究柔性连接填充墙钢筋混凝土（reinforced concrete,RC）框架的抗连续倒塌性能,用ABAQUS建立了纯框架、刚性和柔性连接填充墙框架的有限元模型,并验证了建模方法的可靠性。对比了刚性与柔性连接填充墙对RC框架抗连续倒塌性能的影响,研究了墙-框连接刚度、拉结筋设置情况、构造柱数量和类型、砌块和砂浆强度对柔性连接填充墙RC框架连续倒塌抗力的影响。结果表明：柔性连接填充墙RC框架的连续倒塌抗力和延性更好;墙-框间填充高弹性材料、增加构造柱数量、提高砂浆强度有利于提高柔性连接填充墙RC框架抗连续倒塌的峰值承载力和极限承载力;墙-框间填充常规填缝材料、设置Ⅱ型构造柱、提高砌块强度会提高峰值承载力、降低极限承载力,设置拉结筋的效果则相反。     

具有阻尼结点的半刚性连接框架的地震响应(英文)

通过基于随机振动理论的虚拟激励法,分析了具有非比例阻尼特性、安装有结点阻尼器的半刚性结点框架.用建立在半刚性节点单元的动力分析有限元程序分析半刚性结点框架的地震响应.结果表明,结点阻尼器能有效地减小半刚性结点框架的地震响应.     

空间钢框架研究的进展与趋势

空间耦合效应对钢框架结构性能有显著影响,随着计算理论的深入和试验水平的不断提高,如何对钢框架进行空间效应的高等分析受到普遍关注.简要回顾了空间钢框架结构的研究历史,论述了近年来在分析方法、分析软件、抗火研究和结构试验等方面的主要进展,提出了空间钢框架研究尚存在的问题和将来的发展趋势.     

框架结构考虑塑性区长度的静力全过程分析

本文采用三维杆系力学分析模型对钢结构框架进行分析,避免了传统的有限元方法要对构件大量划分网格进行计算而导致的计算自由度巨大,计算耗时的缺点。对于杆件单元,本文采用了一种变刚度的杆单元模型,建立了考虑塑性铰分布长度影响的构件单元刚度矩阵。在此基础上对经典的算例模型进行了静力全过程分析。     

Hilbert空间中框架,Riesz基与正交基之间的关系

本文讨论了Hilbert空间中的框架、Riesz基与正交基的关系.结果表明:无冗余的紧框架即为正交基组;Riesz基是线性无关的框架.并构造了适当的反例说明线性无关的框架不一定是无冗余的框架,正交基不一定都能构成框架.     

一种用于空间框架结构几何非线性分析的切线刚度矩阵

为了改善空间框架结构的几何非线性分析,根据总势能驻值原理推导了一个三维梁单元,用增量切线刚度矩阵代替传统的增量割线刚度矩阵.新的切线刚度矩阵除了常用的线性刚度和几何刚度矩阵外,还包含2个变形刚度矩阵,这2个矩阵是由每个增量步中轴力和弯距的变化引起的,是单元变形的函数,包含轴向、横向和扭转变形的耦合项.考虑空间转动和弯距的特征,增加一个修正矩阵,使提出的单元通过刚体测试,达到良好的收敛性能.实例显示使用较少的单元模拟构件仍可有效、准确地得到空间框架的轴向扭转和弯扭屈曲的非线性性能.     

填充墙钢框架体系的受力性能分析

通过对填充墙钢框架和同尺寸纯钢框架结构的数值模拟,从两种不同形式的框架结构在单调荷载作用下的荷载——位移曲线、低周反复荷载作用下的滞回曲线、骨架曲线及刚度退化曲线,分析得知填充墙钢框架体系是一种理想的抗侧力体系,其优势表现在该结构的耗能能力、极限承载能力、延性、变形恢复能力及抗侧刚度均优于纯钢框架。     

冲击荷载作用下钢框架的动态响应分析

在冲击荷载作用下,钢框架结构的动态响应是一个复杂的非线性过程。运用ANSYS/LS-DYNA建立了钢框架的三维模型,对冲击荷载作用下钢框架的动态响应和破坏形态进行研究。采取多点积分算法,有效避免沙漏问题,保证计算结果精确。以冲击块与钢框架的碰撞冲击为例,研究了冲击速度、冲击块质量、冲击位置等参数对钢框架在横向冲击作用下动力响应的影响,并分析冲击荷载下钢框架的破坏形态。结果表明:冲击块的质量、速度、冲击位置的增加都会不同程度地加剧钢框架的动态响应;在冲击作用下,高应变主要出现在被冲击柱子的冲击区域、柱脚处和梁柱节点处;冲击荷载下钢框架的破坏形态为整个框架发生侧移,受冲击柱在冲击处翼缘出现局部屈曲,受冲击区域的截面发生弯扭,未受冲击柱出现倾斜。     

钢框架-冷弯薄壁型钢组合墙体结构抗震性能有限元分析

利用有限元软件ABAQUS对纯钢框架试件、冷弯薄壁型钢组合墙体试件、钢框架-冷弯薄壁型钢组合墙体试件、覆双面OSB板的钢框架-冷弯薄壁型钢组合墙体试件进行水平低周往复荷载作用下研究,分析了试件的滞回曲线、骨架曲线、抗侧刚度、延性和耗能等。结果表明,钢框架与冷弯薄壁型钢组合墙体有明显的组合效应;冷弯薄壁型钢组合墙体能明显增强钢框架结构的承载力、刚度、延性和耗能能力;覆双面OSB板钢框架-冷弯薄壁型钢组合墙体结构抗震性能较不覆板的钢框架-冷弯薄壁型钢组合墙体结构抗震性能好。     

客车车身骨架用铝合金型材的结构设计

车身骨架作为客车的主要承载件,其轻量化对客车节能减排具有重要作用.本文以客车骨架用铝合金型材为研究对象,以车身骨架用型材的弯曲刚度和扭转刚度为指标,利用CAE分析技术分析铝合金型材代替钢的可行性.结果表明:增加壁厚和增大截面尺寸均能提高铝合金型材的弯曲刚度和扭转刚度.客车车身骨架选用截面尺寸为52 mm×56 mm,壁厚为2.4 mm的铝合金型材,其刚度能够达到40 mm×40 mm×2 mm钢制方管的刚度指标,且实现减重27.5%.计算结果可为客车车身骨架用型材设计提供参考.     

广义Banach框架及其稳定性

本文引入了广义Banach框架的概念,研究了该框架所对应的框架算子的特点,利用框架算子给出了一个广义Banach框架判定的充要条件.并且对该框架稳定性进行了研究,推广了Hilbert空间中的广义框架与可测空间上定义的（Ω,μ）框架稳定性的有关结论.     

Progressive collapse analysis of concrete-filled steel tubular frames with semi-rigid connections

A 9-story concrete-filled steel tubular frame model is used to analyze the response of joints due to sudden column loss. Three different models are developed and compared to study the efficiency and feasibility of simulation, which include substructure model, beam element model and solid element model. The comparison results show that the substructure model has a satisfying capability, calculation efficiency and accuracy to predict the concerned joints as well as the overall framework. Based on the substructure model and a kind of semi-rigid connection for concretefilled square hollow section steel column proposed in this paper, the nonlinear dynamic analyses are conducted by the alternate path method. It is found that the removal of the ground inner column brings high-level joint moments and comparatively low-level axial tension forces. The initial stiffness and transmitted ultimate moment of the semi-rigid connection are the main factors that influence the frame behavior, and their lower limit should be guaranteed to resist collapse. Reduced ultimate moment results in drastic displacement and axial force development, which may bring progressive collapse. The higher initial stiffness ensures that the structure has a stronger capacity to resist progressive collapse.