半刚性节点

摘要： 为了实现窄截面钢管混凝土柱与竖向穿心板式连接构造合理布置,以及快速施工装配、便于混凝土浇筑、直接有效传力等功能,提出一种水平穿心板式钢管混凝土柱-钢梁栓接节点,并在该节点单调加载试验基础上,对其加载过程、破坏模式及力学性能进行试验及有限元模拟对比分析.结果表明:有限元模拟分析与试验加载过程吻合较好,受力过程均可分为弹性阶段、滑移阶段、强化阶段、破坏阶段;节点可能出现的破坏模式主要有梁受压翼缘屈曲、腹板鼓曲及受拉翼缘连接中螺孔削弱截面的塑性变形破坏3种;该节点按刚度分类属于半刚性连接,节点具有较高承载力,延性系数均大于6,塑性转角均大于0.035,满足相关规范的要求.

摘要： 针对外露式柱脚的转动刚度在结构设计中常常被忽略的问题,为了进一步研究柱脚转动刚度对结构的影响,总结合理的计算方法,基于当前的相关的理论和试验研究成果,归纳了几种计算柱脚转动刚度的计算方法及公式,并研究了不同计算方法的背景条件和适用范围。通过具体工程案例,对几种计算方法得到的刚度结果及其对上部结构的影响进行了对比分析。结果表明,三种公式各有其适用特点,转动刚度对结构的影响较大。外露式柱脚的转动刚度与柱脚锚栓的尺寸,底板的厚度,锚栓和加劲肋的布置及支座混凝土强度有很大的关系,增大锚栓直径,增加底板厚度都会显著提高柱脚转动刚度。

摘要： 为了获得H型钢部分包裹混凝土组合柱(PEC组合柱)-型钢梁框架半刚性节点各组成部件合理的耗能组合,以端板厚度、柱翼缘宽厚比及是否设置背垫板为变量参数,设计制作了6个PEC组合柱-型钢梁框架半刚性节点试件,并完成了低周往复荷载试验和试件相关参数有限元拓展分析。除未设置背垫板试件外,其他试件滞回曲线均呈现饱满的梭形,试件最终破坏特征表现为梁端翼缘严重屈曲而形成明显的塑性铰区,表现出良好的抗震性能。设置背垫板后,试件滞回曲线趋于饱满,表明合理的设置背垫板可明显提升节点转动刚度,约束效应突出。建议该类框架半刚性节点在未设置背垫板,柱翼缘宽厚比为8时,端板厚度宜取10~24mm;设置背垫板时,柱翼缘宽厚比为16时,当背垫板、端板厚度分别取12、24mm,此时既能实现“强柱弱梁”的抗震设计目标,同时组合件半刚性节点性能可得到充分发挥,耗能能力良好。

摘要： 装配式框架结构与现浇式框架结构相比,梁柱连接节点较为薄弱,对不均匀沉降引起的附加应力更加敏感;由于装配式框架结构的施工方法不同,导致其梁柱节点连接刚度不同,故在不均匀沉降下进行节点连接刚度对装配式框架结构的稳定性影响研究.按照装配式框架结构的层数和跨数,利用Midas Gen软件建立四种工况模型,将地表不均匀沉降以竖向位移的模式施加于装配式框架结构柱脚上,模拟和对比分析不同节点刚度的装配式框架结构内力变化状态,进而总结分析装配式框架结构的内力系数与层数、跨数的关系,同时推导梁内力系数与节点转动刚度系数的理论关系式.研究表明:在不均匀沉降下,梁柱内力变化与节点连接刚度有关;节点连接刚度影响柱-柱、柱-梁的弯矩传递;在节点连接刚度一定,梁的内力变化与跨数有关,与层数无关;柱的内力变化与跨数有关,在单跨结构中,同时受层数影响;梁端弯矩系数与节点转动刚度系数的关系公式曲线,与模型中拟合的曲线相吻合.

摘要： 为研究半刚性冷弯槽型钢框架的抗震性能,采用拟静力的方法进行低周往复加载试验,分析高强螺栓连接的半刚性冷弯槽型钢框架在低周循环荷载作用下的破坏机理、滞回性能、延性、耗能能力、刚度退化规律等.并采用ABAQUS软件进行数值计算,与试验数据进行对比分析,同时考察轴压比对于构件滞回性能的影响.结果表明,轴压比为0.1至0.3时,半刚性钢框架的滞回性能较好,其顶底角钢、腹板角钢、柱脚、梁端先后发生屈服,最后因侧移过大导致柱脚发生撕裂而产生失稳破坏.半刚性节点降低抗侧移刚度的同时,使框架梁和框架柱具有较好的延性和耗能能力,比刚性连接钢框架具有更好的抗震性能.有限元分析结果与试验结果吻合良好,可为钢结构抗震设计提供一定理论依据.

摘要： 装配式钢结构优点颇多,如塑性强,抗震性能好,节能环保等.因此,在建筑领域广受推崇,极具发展潜力.钢结构梁柱节点是结构中特别突出的篇章,其中半刚性节点是现在工程师们分析探究的主流.文章简单介绍了节点主要研究方法,并概括归纳了半刚性节点的分类及特点,为钢结构节点的合理选用提供某些方面的参考.

摘要： 为研究T型钢梁框架连接节点的抗震性能,设计了2个足尺中柱节点试件和2个边柱节点试件.按建筑结构抗震试验规程对试件进行安装,采用拟静力试验方法进行往复荷载试验研究,从试件的滞回性能、极限承载力、梁柱转角等方面分析中柱节点和边柱节点的抗震性能.结果表明:连接件厚度对短T型钢连接平面梁柱节点抗震性能影响较大,连接件厚度增加,节点极限承载力、延性、累计耗能均提高.4个梁柱节点的滞回曲线均呈菱型,滞回曲线形状饱满,边柱的极限弯矩承载力和极限转角较中柱高.破坏时,梁柱相对转角均超过0.03 rad,说明T型钢连接梁柱边柱节点和中柱节点均具有较好的耗能能力和延性,本文研究可为工程实践提供实际参考.

摘要： 为了能更综合更真实的反应装配式梁柱节点在实际工程中的各项力学性能指标,以便检测节点的抗震性能,本文提出采用高强螺栓作为装配式梁柱连接节,为了能验证该节点具有较好的变形性能,我们对装配式构件进行力学性能试验分析.本次试验采用高强螺栓作为连接节点分析,主要是对高强螺栓在作动器多方面进行拟静力试验,观察其整体性能的变化,并对该节点进行了循环荷载滞回能力、节点核心区域应变分析,从试验中可以得出:梁柱节点的节点核心区会轻微的发生塑性破坏,螺栓节点发生了部分弯曲变形,装配式梁柱节点在高强螺栓的连接情况下具有良好的抗震力学性能,高强螺栓的承载能力较大,而且抗变形能力较大.

摘要： 为了解决传统钢管混凝土柱-钢梁节点内隔板焊接困难、外环板用钢量大以及柱子截面大造成室内出现凸角的问题,提出一种适用于装配式钢结构住宅的竖向穿心板式钢管混凝土柱-钢梁栓接节点,并在该节点单调加载试验基础上,对其承载性能及受力过程进行有限元模拟分析.结果表明:按实际摩擦因数输入的有限元模型分析结果与试验吻合较好,可通过有限元分析研究试验加载的详细过程;该节点按刚度分类属于半刚性连接,节点受力过程分为弹性阶段、滑移阶段、强化阶段、破坏阶段;节点均具有较高的承载力,其连接的延性系数均大于6,塑性转角均大于0.035,满足相关规范的要求.

摘要： 为了研究T型连接节点的空间构造对其抗震性能的影响,设计6组有弱轴连接板的强轴/弱轴T型件连接节点,通过试验及有限元分析来研究其抗震性能.研究结果表明:节点的空间构造能显著加强节点的初始转动刚度,节点在弱轴方向的初始转动刚度受弱轴连接板厚度影响较大;边柱节点的柱剪切域变形比中柱的小,弱轴节点的柱剪切域变形比强轴节点的小;弱轴连接构造改变了节点组件的刚度分配,影响了节点组件间内力分配从而导致节点破坏模式发生变化.在节点组件塑性变形及T型件与梁翼缘间的滑移综合影响下,T型件连接节点延性系数μθ大于5,黏滞阻尼比ζE为0.2～0.5.

摘要： 针对腹板带双角钢的顶底角钢蜂窝梁柱半刚性节点,采用ABAQUS软件对此类节点进行有限元建模分析,提出了可行的建模方法,并与试验进行对比,验证了有限元模型的可靠性.同时,对5组75个节点进行了力学分析,考虑了各部位角钢厚度、开孔率、开孔形状对蜂窝梁节点性能的影响.结果表明,顶角钢厚度对节点性能影响较大,在三处角钢中贡献最大,使用中厚度宜比梁翼缘厚度大;开孔率和孔型对节点切线刚度有显著影响;采用蜂窝梁的半刚性节点可以更好地达到强节点设计要求.

摘要： 总结了近年来广泛采用的几种钢结构设计方法和半刚性节点在空间钢结构中的应用与研究进展,通过分析现行钢结构设计规范和分析方法中存在的问题,提出建议将钢结构二阶非弹性理论引入结构分析中,进一步完善钢结构的设计方法和理论,深入研究二阶分析中的半刚性节点等系列问题.

摘要： 随着经济的发展,扣件式模板支架应用的越来越广泛.然而由于施工缺陷扣件式模板支架的直角扣件达不到进一步相应规范要求,由此引发的安全事故越来越严重.直角扣件是介于刚接和铰接的半刚性节点,资料表明半刚性节点的取值对其极限承载力有一定的影响.文中运用特征值屈曲分析,结合数值分析方法,进一步探究与极限承载力的关系.研究表明,拧紧力矩较小时,初始转动刚度值的变化对承载力影响非常显著,性扣件式模板支撑体系的极限承载力值随半刚性值的增大呈非线性增大.

摘要： 空间结构中的碗式节点是介于刚接和铰接之间的一种半刚性节点.国内对用于空间结构中的半刚性节点以及半刚性节点网壳的研究目前还比较少.基于半刚性节点的试验研究,得到了半刚性节点在弯矩荷载和弯轴荷载共同作用下的精确化数值模拟方法.此数值模拟方法可以较准确地预测此类半刚性节点的完整弯矩-转角曲线.利用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了用于空间半刚性网架网壳分析的有限元模型.最后,将由试验得到的节点的弯曲刚度带入半刚性肋环型单层网壳的数值模型中,考虑几何参数和节点刚度对半刚性网壳稳定性的影响,展开了大规模的弹塑性全过程分析,通过系统的参数分析,较为全面的掌握了半刚性单层网壳的稳定性能.

摘要： 为研究插盘式脚手架的动力特性,建立计算模型,进行瞬态动力分析.通过改变节点刚度,研究半刚性节点对自由落体冲击下脚手架动力响应的影响.结果表明,自由落体冲击动力系数大于理论计算中所采用的修正系数;半刚性模型的动应力小于刚性模型的动应力,半刚性节点结构具有良好的耗能性能.在此基础上,拟合冲击动力系数随自由落体高度变化的曲线图,为工程中的生产使用提供参考.

摘要： 目前,国内外学者已对单层网壳结构的静力稳定性进行了系统的分析,但对其屋面系统的考虑较少.在实际工程中,屋面系统与网壳结构协同工作,如果仍然忽略屋面系统的作用,这样既不经济又可能造成结构的安全隐患,该文开展了含屋面系统的单层球面网壳结构静力稳定性研究.分析了不同跨度、矢跨比、杆件截面对考虑屋面系统的单层网壳结构静力稳定性的影响规律.同时分析了屋面系统中檩条与檩托之间半刚性节点的转动刚度,从而使考虑屋面系统的网壳结构分析模型更加贴合实际情况.

摘要： 钢框架中梁柱的连接很少是完全刚接或铰接,通常最真实的行为为半刚性,其中弯曲半刚性对内力和位移的影响最为显著,在分析中,忽视连接处这种实际存在的反应使计算结果存在偏差.在本文中,忽略拉压半刚性和剪切半刚性的影响,推导出了弯曲半刚性连接单元的刚度矩阵，与刚节点单元刚度矩阵相比，可知半刚性节点单元刚度矩阵有修正系数，因此，计算半刚性框架力学特性时，因根据实际情况考虑半刚性带来的影响。

摘要： Socket为一种典型的半刚性节点,Socket节点的网壳也具有一定的抗弯承载力,利用文献[1]中的socket节点的弯曲刚度,并考虑了几何和材料非线性,对k8型Socket节点的单层球面网壳进行了弹塑性全过程分析,并总结了网壳结构的跨度、矢跨比、节点弯曲刚度和初始几何缺陷等重要因素对其稳定性能的影响,较为全面的掌握了碗式节点单层球面网壳的稳定性能。

摘要： 本文研究一种新型节点:T型钢连接的方钢管柱-H型钢梁节点,采用等强度设计和等刚度设计两种方式将高强钢材应用于节点的方钢管柱部分,运用有限元分析软件ABAQUS对其进行单调加载作用下的有限元分析,并与使用普通强度钢材方钢管柱的节点进行对比,探究两种设计方法应用高强钢材对节点性能的影响.分析结果表明:保持柱截面尺寸不变使用高强钢材,对节点的性能影响并不明显;保持柱强度不变使用高强钢材,会减小柱截面尺寸,从而改变方钢管柱的刚度,对节点性能产生一定的影响.

摘要： 本文研究一种新型节点:T型钢连接的方钢管柱-H型钢梁节点,采用等强度设计和等刚度设计两种方式将高强钢材应用于节点的方钢管柱部分,运用有限元分析软件ABAQUS对其进行单调加载作用下的有限元分析,并与使用普通强度钢材方钢管柱的节点进行对比,探究两种设计方法应用高强钢材对节点性能的影响.分析结果表明:保持柱截面尺寸不变使用高强钢材,对节点的性能影响并不明显;保持柱强度不变使用高强钢材,会减小柱截面尺寸,从而改变方钢管柱的刚度,对节点性能产生一定的影响.

摘要： 本发明公开了一种输电角钢塔结构中角钢‑节点板连接节点半刚性检测方法，包括以下步骤：S10、安装角钢至节点板上，得到测量件，测量件为多组并对其进行编号，其中角钢及节点板钢材为Q420钢，螺栓为M20的8.8级或10.9级高强螺栓；S20、安装测量件至测试装置上，确定测量方案；S30、通过测试装置向测试件进行加压测试，得到角钢剪切域的转角、节点域的转角数据；S40、对每个角钢进行拉伸试验，得到极限拉应力、弹性模量、屈服应力和屈服应变，其中角钢的试验件取样位置取在距肢宽三分之一位置，且方向沿角钢纵向；S50、测量节点板的承载力，角钢的局部剪切转角和节点的弯矩承载力；S60、分析角钢‑节点板的测试结构。具有测量数据准确的优点。

摘要： 本发明公开了一种用于矿山法隧道预制装配式初期支护的板式橡胶半刚性连接节点，涉及隧道施工技术领域。在两预制支护节段之间设有半刚性连接件，半刚性连接件包括若干层钢板和若干层橡胶垫，钢板和橡胶垫依此交替叠合为整体，在每两层所述钢板之间设有一层橡胶垫，在半刚性连接件上设有若干第一螺栓孔，在预制支护节段的两端分别设有设有若干第二螺栓孔，第一螺栓孔与第二螺栓孔相对应设置，螺栓穿过第一螺栓孔与第二螺栓孔后将两相邻预制支护节段和半刚性连接件连接在一起。本发明具有受力均匀，变形协调性好、构造简单、安装方便，让压释能的特点，符合隧道力学特征，可促进预制装配式支护在矿山法隧道工程中的应用。

摘要： 本发明提供了一种脚手架节点半刚性值模拟测算方法，涉及脚手架测定领域，用于模拟测算试验构件节点的半刚性值，本发明基于试验构件建立节点精细化有限元模型，并对试验构件的各个组成部分进行网格划分，确定各个相互连接部分的约束关系，再通过特定的计算方法模拟计算节点的半刚性值，有效提高了节点半刚性值的测量精度；并且通过实际试验条件测定试验构件不同受力方向的半刚性值，并将实际测得的力矩‑转角曲线与模拟计算的力矩‑转角曲线进行比对，进而有效验证模拟得到的力矩‑转角曲线与半刚性值准确性；该节点半刚性值可用于补充完善目前规范中给出的节点半刚性值数值不够精确的问题。

摘要： 一种TB型半刚性装配式节点及其装配方法，它具体涉及装配式钢结构技术领域。本发明为了解决现有钢结构装配式节点施工难度高，施工效率低，经济效益低，梯柱与平台梁之间连接方式应用较少的问题。本发明包括梁封板、上部连接板、下部连接板、上部T形连接组件和下部矩形连接组件，梁封板外侧端面的上部垂直固接有上部T形连接组件，梁封板外侧端面的下部垂直固接有下部矩形连接组件，上部T形连接组件与下部矩形连接组件之间垂直固接，上部连接板与上部T形连接组件之间通过上部连接螺栓固接，下部矩形连接组件设置在上部连接板与下部连接板之间，且下部连接板与下部矩形连接组件之间通过下部连接螺栓固接。本发明用于建筑连接。

摘要： 一种UT型半刚性装配式节点，它具体涉及装配式钢结构技术领域。本实用新型为了解决现有钢结构装配式节点施工难度高，施工效率低，经济效益低的问题。本实用新型包括后端板、前端板、连接端板、下部连接板、上部连接螺栓、上部连接组件、下部连接组件、两个侧端板和下部连接螺栓，前端板与后端板之间的上部通过上部连接组件固接，上部连接组件的形状为“凵”字形，前端板与后端板之间的下部通过下部连接组件固接，下部连接组件的形状为倒“T”字形，下部连接板水平固接在连接端板下端的外侧，前端板的上部通过上部连接螺栓与连接端板的外侧端面固接，下部连接组件通过下部连接螺栓与下部连接板的上端面固接。本实用新型用于建筑连接。

摘要： 本实用新型公开了一种半刚性装配式梁柱连接节点，包括钢柱(1)，钢柱(1)侧面的上下两端分别设有上部连接件(2)和下部连接件(3)，上部连接件(2)和下部连接件(3)之间经高强螺栓(4)连接有钢梁(5)；所述上部连接件(2)和钢柱(1)之间经高强螺栓(4)相连，下部连接件(3)经焊接方式与钢柱(1)相连；所述上部连接件(2)为T型角钢、下部连接件(3)为L型角钢或者上部连接件(2)为L型角钢、下部连接件(3)为T型角钢。本实用新型具有方便安装、减少造价、便于调节施工误差、可以对梁端正负弯矩做不同幅度调整以及能够增强结构抗侧刚度的特点。

摘要： 本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体为一种新型装配式钢结构半刚性梁柱连接节点，包括立柱以及横梁，所述立柱的表面设置有安装件，所述安装架的表面设置有围护件对横梁限位，所述围护件的表面设置有卡合件，且立柱的表面开设有预留孔，所述预留孔的内部插接有固定螺栓，所述固定螺栓贯穿压板；有益效果为：本实用提出的新型装配式钢结构半刚性梁柱连接节点将连接板扣在立柱的外侧后旋拧锁定螺杆夹持固定，为了提升安装板安装在立柱上的牢固性，将固定螺栓贯穿压板、预留孔、安装板以及立柱实现固定，此时安装的两组压板不仅对两侧的支护板限位，且两组压板分布在横梁的上下两侧起到限位作用。

摘要： 本发明公开了一种容差半刚性节点及施工方法，施工方法包括以下步骤：预制杆件一和杆件二，在杆件一和杆件二的端部分别固定端头板；其中，杆件一和杆件二的长度之和小于两者对接后形成杆体的设计长度；安装杆件一，在杆件一位置稳定就位后，再次安装杆件二；采用普通螺栓临时固定杆件一和杆件二，并测量杆件一和杆件二之间对接间隙的尺寸；将合适厚度的垫片组塞入对接间隙；采用高强度螺栓连接杆件一和杆件二，并采用高强度螺栓替换普通螺栓，拧至设计预定紧固轴力。这种容差半刚性节点的安装方法，可在安装过程中自行消化相当幅度的杆件加工误差及现场安装误差，有利于提高安装效率，避免现场切割/接长作业，提高施工质量。

摘要： 本发明涉及一种半刚性节点的压杆稳定计算方法。脚手架受力特点是稳定荷载控制支架设计，每年脚手架坍塌失稳事故层出不穷，主要原因是各类脚手架规范里稳定计算的方法是经验法，相应的计算理论不完善，荷载试验有局限，给出的稳定性计算参数有瑕疵，本申请从能量守恒的观点出发，通过变分法，分析半刚性节点的压杆稳定计算方法，得出脚手架稳定计算公式，为相关规范修编提供参考。

摘要： 提供一种装配化模块用内衬管辅助法兰式半刚性节点连接结构，包括装配化框架单元中的铝合金方管柱和铝合金圆管横梁，铝合金方管柱次方向两侧均连接有铝合金圆管横梁，铝合金方管柱次方向横穿有节点内衬管，节点内衬管两端伸出铝合金方管柱次方向两侧且与铝合金方管柱固定连接，铝合金方管柱对应一侧的铝合金圆管横梁端部套在节点内衬管伸出端外部，铝合金圆管横梁端部外部套有套管法兰，套管法兰与铝合金方管柱腹板固定连接，套管法兰、铝合金圆管横梁和节点内衬管三者通过螺栓穿透连接。本发明解决装配式铝合金框架中方管柱与圆管横梁的连接问题，在建筑美观特定前提下满足节点半刚性连接要求，使空间约束满足结构整体稳定要求。