节点刚度

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： 门式刚架是轻型钢结构的典型代表,端板连接是梁柱节点的常见形式,端板连接的刚度极大的影响门式刚架整体结构的内力及位移。分析了端板节点刚度对门式刚架结构可靠性鉴定的影响,并对在实际检测鉴定过程中合理的考虑端板节点转动刚度提出建议。

摘要： 为研究节点刚度对管桁架拱稳定性的影响,在节点弹簧单元和壳单元滞回性能一致性得到验证的基础上,采用往复荷载下的变刚度弹簧模型代替壳单元考虑节点的半刚性。弹簧模型的节点刚度方程由节点域壳单元模型在往复荷载加载作用下的骨架曲线确定。以矢跨比为0.29、跨度为50 m的管桁架拱为算例,采用材料与几何非线性有限元法对节点域弹簧模型和普通模型进行稳定性分析。结果表明:“静力失稳模态”为空间管桁架拱的最不利初始缺陷形式;节点刚度对管桁架拱的承载力影响程度与考虑初始缺陷的大小、分布形式和荷载作用范围有关。

摘要： 嵌入式毂节点是我国自行设计研制出来的一种新型装配式节点,具有施工方便、外形流畅、定位精度高等优点,属于典型的半刚性节点。但目前对此类节点的研究尚不够深入,现有规范尚未涉及此类半刚接单层球面网壳的相关理论计算公式和设计要求。基于此,采用ANSYS软件建立了嵌入式毂节点的精细化模型,基于幂函数模型拟合了节点的弯矩-转角公式,同时,探讨了不同跨度和矢跨比下节点刚度对单层球面网壳稳定承载能力的影响。研究表明:嵌入式毂节点在平面外弯曲时的弯矩-转角曲线以及在扭转作用时的扭矩-转角曲线均与幂函数模型吻合良好;网壳结构承载力对节点弯曲刚度的敏感程度要大于节点轴向刚度,且极限承载力对节点刚度的敏感程度会随着结构跨度或矢跨比的增大均呈现减弱的趋势。

摘要： 为了深入研究节点刚度对单层球面网壳在冲击作用下动力失效的影响,采用K6型缩尺单层球面网壳进行抗冲击性能试验研究,将试验结果与有限元模拟得到的节点位移、加速度和杆件应力以及结构变形进行分析对比,验证了有限元分析方法的准确性与可靠性。基于试验与有限元模拟结果,分析了焊接球不同径厚比、球管不同外径比、球管不同壁厚比以及杆件与节点之间的焊接缺陷对网壳失效过程中的冲击力、应变能和网壳顶部竖向位移的影响。研究结果表明:减小径厚比可显著提高结构应变能,减小球管外径比,可减小冲击力,减小径厚比、球管外径比及壁厚比均可显著减小网壳顶部竖向位移,提高网壳的抗冲击性能。与未考虑焊接质量影响的分析结果相比,焊接质量缺陷大大降低了网壳的抗冲击性能。

摘要： 利用MATLAB中频域内虚拟激励的分析方法,得到在不同车速及抗蛇行减振器节点刚度下前、后转向架主要横向振动部分的位移和加速度响应的功率谱密度值。经研究发现,车速是影响前、后转向架位移和加速度功率谱密度值的主要因素。在不同频率范围内,不同节点刚度值对功率谱密度值的影响各有差异,其节点刚度参数对功率谱密度值的影响主要表现在低频范围。转向架横移、侧滚加速度功率谱密度变化相对于抗蛇行减振器节点刚度的取值非常敏感,而合理地降低抗蛇行减振器橡胶节点刚度有利于提高转向架的横向运动平稳性。

摘要： 运用Simpack动力学仿真软件建立160 km/h快捷货车模型,研究了二系横向减振器性能参数对快捷货车动力学性能的影响.结果表明:节点刚度在2～15 MN/m范围内变化时,对快捷货车动力学性能影响较明显;阻尼系数为35 kN·s/m时,快捷货车运行平稳性最优,且阻尼系数对快捷货车垂向动力学性能影响较小;卸荷速度取值0.08～0.10 m/s范围内,有利于快捷货车曲线通过.

摘要： 提出一种模块化钢框架单元(以下简称“模块单元”)的连接方法,采用盒式连接组件(BCC-1和BCC-2)、连接板即可实现2、4、8个模块单元的全螺栓连接。分析节点的受力机理,并基于中国规范给出模块单元新型盒式连接节点(以下简称:“盒式节点”)的设计流程和设计方法。以某11层模块化钢框架办公楼为例,分别对一角节点和边节点进行设计,并采用有限元软件Abaqus对节点进行循环往复加载,以验证节点的抗震性能。结果表明:角节点、边节点的塑性铰均先在BCC-1、BCC-2腹板上形成,可以在震后快速更换BCC-1、BCC-2,以恢复节点使用功能;角节点和边节点均符合ANSI/AISC 360-10规范对半刚性节点的要求,且节点滞回曲线均饱满,抗震性能好;节点极限抗弯承载力预测值与有限元结果的比值均大于90%,说明盒式节点构造、设计理念以及提出的连接设计方法合理。

摘要： 提出一种模块化钢框架单元(以下简称“模块单元”)的连接方法,采用盒式连接组件(BCC-1和BCC-2)、连接板即可实现2、4、8个模块单元的全螺栓连接.分析节点的受力机理,并基于中国规范给出模块单元新型盒式连接节点(以下简称:“盒式节点”)的设计流程和设计方法.以某11层模块化钢框架办公楼为例,分别对一角节点和边节点进行设计,并采用有限元软件Abaqus对节点进行循环往复加载,以验证节点的抗震性能.结果 表明:角节点、边节点的塑性铰均先在BCC-1、BCC-2腹板上形成,可以在震后快速更换BCC-1、BCC-2,以恢复节点使用功能;角节点和边节点均符合ANSI/AISC 360-10规范对半刚性节点的要求,且节点滞回曲线均饱满,抗震性能好;节点极限抗弯承载力预测值与有限元结果的比值均大于90％,说明盒式节点构造、设计理念以及提出的连接设计方法合理.

摘要： 崇明游泳馆采用钢-胶合木混合网壳结构.通过对胶合木力学特性和游泳馆结构静力的分析,计算屋面网壳结构钢和胶合木的合理应用范围.讨论了钢夹板木结构连接节点刚度对结构整体刚度的影响,并通过节点试验得到了节点的实际刚度.参考《空间网格结构技术规程》中关于网壳结构的稳定性分析和极限承载力的计算方法,考虑木材的材质缺陷和无塑性发展能力,钢-木混合网壳结构的弹塑性极限承载力安全系数建议取4.2.

摘要： 针对凯威特型单层球面钢网壳,研究了节点刚度对其线性稳定性能的影响.考虑节点刚度时的第一阶线性屈曲因子小于节点刚接时,定义结构线性稳定承载力折减系数为二者之比,通过该系数反应节点刚度对结构线性稳定性的降低程度.变化节点刚度与杆件线刚度的相对大小,考察了杆件长细比、跨度、矢跨比对该系数的影响,并得到了相应的变化规律.结构线性稳定承载力折减系数随节点刚度的增大而增大,但节点刚度对第一阶屈曲模态基本无影响.

摘要： 设计了一个12层的装配式交错桁架结构,以弦杆-柱子节点刚度为参数,对12层结构的有限元模型进行了非线性推覆分析和滞回分析,研究了节点刚度对装配式交错桁架结构抗震性能的影响.研究结果表明:装配式交错桁架结构具有较高的承载力以及良好的塑性变形能力;结构的滞回曲线饱满稳定,说明结构具有良好的耗能能力;节点刚度对结构的屈服荷载及极限承载力影响较小,结构的屈服荷载及极限承载力随着节点刚度的增加而增加;节点刚度对结构的抗侧刚度、楼层侧移和层间位移影响较大,楼层侧移和层间位移角随着节点刚度的增加而减小,总体变化趋势一致.

摘要： 为了研究不同梁柱节点刚度对Y形偏心支撑半刚接钢框架抗震性能的影响,利用ABAQUS有限元软件建立了不同梁柱节点连接刚度的六层两跨平面钢框架模型,并对其滞回性能进行了非线性数值分析,对比分析了各模型的承载力、侧向刚度、延性、耗能能力等特性.结果表明:随着节点刚度的增大,各模型的屈服荷载、极限荷载、抗侧刚度、延性系数逐渐增大.Y形偏心支撑半刚接钢框架节点刚度越接近理想刚接情况,其抗震性能越好.倒三角水平循环荷载作用下,各模型均为耗能连梁首先屈服,且按照由底层到顶层的顺序逐渐屈服,中间底层柱在受力过程中应力较大,设计时应重点考虑.

摘要： 本文综述了近几年单层网壳中考虑节点刚度对结构静力力学性能和地震响应影响的研究概况,分析了研究中存在的一些关键问题,介绍了作者课题组新近取得的一些研究成果,最后就网壳结构考虑节点刚度的抗震研究趋势进行了展望.

摘要： 研究了精细化单层柱面网壳模型矢跨比和长宽比等结构参数改变时节点刚度变化对整体结构动力稳定性的影响.算例中共用到8个精细化模型,它们按照结构参数不同分为了三组.通过对比分析得出,节点刚度的变化对结构动力稳定性的影响不是很明显,这种影响在矢跨比增加时会相对加大一些,在长宽比增加时会相对减小一些。

摘要： 节点刚度对大跨度空间网格结构的稳定极限承载力性能具有重要的影响。本文以具有端部弹簧的非线性梁柱单元作为空间网格结构的分析模型，采用ANSYS软件对单层球面网壳进行非线性稳定全过程分析，对节点刚度对网壳稳定性能的影响进行研究，为考虑节点刚度的大跨度空间网格结构稳定极限承载力分析提供依据，得出了可应用于工程实践的重要结论。

摘要： CRH1型动车组投入运营后.发现车轮轮缘有磨耗现象,部分动车组车轮出现偏磨等异常现象,特别是福州动车段动车组车轮偏磨比较严重,车轮旋修量较大,影响到车轮寿命.通过对运行线路、线路条件、车轮磨耗情况的调查,进行理论分析和计算,提出对特殊线路进行整修、调整进出库运行速度、结合CRH1转向架综合加改方案将LMA踏面更换为LMI)踏面、调整一系定位节点刚度等解决方案,有效解决了车轮轮缘的异常磨耗,提高了车轮寿命,车轮平均寿命提高到原来的约2.5倍.

摘要： 本文在国内外装配式钢结构柱拼接节点的研究基础上,提出了一种箱形柱全螺栓拼接节点构造,设计并完成了4个箱型柱拼接节点的拟静力试验.试验结果表明,箱形柱全螺栓拼接节点能够有效提高柱座式节点承载力,延缓柱座塑性发展;具有与全刚接节点相近的节点刚度且刚度退化较慢;能够实现竖向构件的高效装配化连接.

摘要： 在盘扣式脚手架极限承载力试验研究的基础上,得到符合该类架体特性的节点抗扭转刚度;对目前工程上使用的脚手架特别是高支模板架体系,可依据节点刚度进行有限元分析和计算,校核脚手架极限承载力,从而预防垮塌、失稳等事故的发生.

摘要： 本文使用ANSYS 11.0分析一种K6型局部双层后张拉整体成形平板网架的张拉过程,通过张拉带有预留缝隙的下弦杆中的内穿钢索,使平板网架整体张拉成空间球面网壳.通过考察其节点连接方式对于后张拉力与成形初应力的影响,总结出适合这种新型后张拉平板网架形式的节点应满足的条件.在此基础上,提出一种适用于此新型网壳的节点,用有限元软件Abaqus进行分析,得出了张拉前后节点的变形图及M-θ曲线,证明其可以达到经过简单处理大幅增大节点刚度的要求.

摘要： 本发明公开了一种缓和过渡非线性刚度牵引节点及其控制非线性刚度方法，其牵引节点包括金属芯轴、金属外套和橡胶弹性体，金属芯轴包括轴体和凸缘，金属芯轴的凸缘为一底面为平行四边形的棱柱，平行四边形棱柱的四个棱角呈两两相互垂直的状态，其分别处于空向上和实向上，且沿空向上和实向上的平行四边形棱柱的相对的棱角均设置为圆棱角；沿空向在金属外套的内壁上设置有关于金属外套轴线对称的空向凹槽，空向凹槽包括弧形空向凹槽底边和两侧的空向凹槽直边。本发明的牵引节点具有明显的径向刚度非线性特性和非线性刚度缓和过渡特性；本发明的刚度控制方法能进一步保证机车车辆具备更高的运行速度以及更佳的乘坐舒适性。

摘要： 横向拉杆节点，包括芯轴和硫化在芯轴中间凸起位置上的橡胶，橡胶在芯轴上分为三段，分别是位于中间的中间橡胶和镜像对称设置于中间段左右两侧的对称橡胶，所述的中间橡胶的厚度大于对称橡胶的厚度，中间橡胶的外径大于对称橡胶的外径，且中间橡胶的轴向宽度为橡胶轴向宽度的1/4~1/3，对称橡胶的外型面为向外鼓出的形状。本发明中节点压入拉杆后易于获得更大的轴向刚度，省去了原有节点组件中的外套，并通过挡块与拉杆及横向拉杆节点的配合实现了节点中外套的功能，满足横向拉杆节点在使用过程中的轴向和径向刚度需求，横向拉杆节点的径向及轴向刚度调节方便简单，可满足不同线路工况下的刚度需求。本发明还提供横向拉杆节点组件及其刚度调节方法。

摘要： 整体式液体橡胶复合节点的轴向变刚度和偏转变刚度调节方法，液体橡胶复合节点包括芯轴、橡胶体、硫化体外套、止挡块和整体外套；将橡胶体硫化在硫化体外套与芯轴之间形成一个整体，在止挡块和硫化体外套的外侧套有整体外套；在芯轴上开向芯轴内侧凹陷的凹坑，在凹坑的两侧都设置凸台，且在所述凸台的内侧硫化有轴向橡胶层，在所述凹坑处设置止挡块，将芯轴的凸台的最大外径设置为大于止挡块的最小内径，让止挡块与芯轴发生轴向方向的相对移动时，芯轴的凸台能阻挡止挡块的轴向移动。通过调节止挡块与轴向橡胶层的间距，以及调节轴向橡胶层的厚度，使得液体橡胶复合节点能满足车辆能在不同工况下的不同刚度需求。

摘要： 本发明公开了一种缓和过渡非线性刚度牵引节点及其控制非线性刚度方法，其牵引节点包括金属芯轴、金属外套和橡胶弹性体，金属芯轴包括轴体和凸缘，金属芯轴的凸缘为一底面为平行四边形的棱柱，平行四边形棱柱的四个棱角呈两两相互垂直的状态，其分别处于空向上和实向上，且沿空向上和实向上的平行四边形棱柱的相对的棱角均设置为圆棱角；沿空向在金属外套的内壁上设置有关于金属外套轴线对称的空向凹槽，空向凹槽包括弧形空向凹槽底边和两侧的空向凹槽直边。本发明的牵引节点具有明显的径向刚度非线性特性和非线性刚度缓和过渡特性；本发明的刚度控制方法能进一步保证机车车辆具备更高的运行速度以及更佳的乘坐舒适性。

摘要： 本发明公开了一种缓和过渡非线性刚度牵引节点及其控制非线性刚度方法，其牵引节点包括金属芯轴、金属外套和橡胶弹性体，金属芯轴包括轴体和凸缘，金属芯轴的凸缘为一底面为平行四边形的棱柱，平行四边形棱柱的四个棱角呈两两相互垂直的状态，其分别处于空向上和实向上，且沿空向上和实向上的平行四边形棱柱的相对的棱角均设置为圆棱角；沿空向在金属外套的内壁上设置有关于金属外套轴线对称的空向凹槽，空向凹槽包括弧形空向凹槽底边和两侧的空向凹槽直边。本发明的牵引节点具有明显的径向刚度非线性特性和非线性刚度缓和过渡特性，解决了牵引节点椭圆现象；本发明的刚度控制方法能进一步保证机车车辆具备更高的运行速度以及更佳的乘坐舒适性。

摘要： 一种变刚度转臂节点，包括外套、主簧、辅助簧、芯轴，芯轴表面缠绕油液管道，主簧由橡胶和金属件两部分硫化成一体，主簧的金属件部分与芯轴压装在一起，主簧的两端压装有辅助簧，辅助簧也是与主簧相对应的由橡胶和金属件两部分硫化成一体，主簧和辅助簧外围压装有外套，外套和主簧之间围成油腔，油腔的上下口分别与油液管道的两端口相通。本发明在芯轴和主簧之间设置油液管道，在主簧和外套之间设有油腔，油腔与油液管道相通，车辆在运行过程中，在弹簧受力变形时，压缩腔室，油液在管道中流动，产生阻尼力，达到变刚度的目的，含有该转臂节点的一系定位装置，能够适应直线线路和曲线线路的不同要求，提高车辆动力学性能。

摘要： 本实用新型公开了一种多径向刚度高轴向刚度橡胶弹性节点，包括芯轴以及设置在芯轴侧壁的硫化件，且所述硫化件包括由内至外依次通过硫化处理的外套、橡胶层和内套，所述硫化件设置有两个，且两个硫化件对接安装在芯轴侧壁，两个所述硫化件所包含的外套互不接触，两个所述硫化件所包含的橡胶层之间的端面开设有孔；本实用新型提供的技术方案中，通过在芯轴侧壁设置硫化件，且两个硫化件采用分离且贴合的方式安装在芯轴侧壁，使得弹性节点垂向径向刚度足够大，而纵向径向刚度又很小，同时有能满足轴向大刚度，弹性节点安装于转向架的轴箱中，且与构架上的安装座相连接后，使得弹性节点允许轴箱与构架在上下方向有较大的位移。

摘要： 本实用新型公开了一种高径向刚度低扭转弯曲刚度橡胶节点，包括外套、橡胶层、球形隔套和芯轴，所述芯轴外侧套接有球形隔套，且所述球形隔套外侧套接有外套，所述外套与球形隔套之间填充有橡胶层；其中，所述橡胶层和球形隔套均对半拼接；本实用新型，橡胶节点径向刚度足够大，而扭转和弯曲刚度又很小，并且扭转和弯曲角度达到15°时橡胶节点无破坏，橡胶节点安装于抗侧滚扭杆上，彻底消除了扭杆在车辆运行过程中产生的噪声。

摘要： 一种调整橡胶层预压缩量改变转臂节点刚度的方法，为通过调整转臂节点橡胶层预压缩量防止轴箱轴承磨损的方法，采用两节锥形内孔转臂节点组合结构，通过增加转臂节点橡胶层预压缩量来改变转臂节点不同的轴向刚度性能，并通过增加转臂节点橡胶层预压缩量来提高转臂节点轴向刚度，使得轴向刚度控制在6‑8KN.mm‑1，避免偏转刚度和扭转刚度下降，有效降低车轴轴承磨损。通过增加转臂节点轴向刚度，调整整体的转臂节点刚度，同时避免扭转刚度下降，有效降低车轴轴承磨损。

摘要： 一种空实相轴箱定位节点刚度及变刚度调节的方法及结构，将轴箱定位节点设成在芯轴外侧设置橡胶层、在橡胶层外侧设置分瓣外套、在分瓣外套外侧设置整体外套的结构；其中分瓣外套为分成多块的、两两规格相同的圆形套状，分瓣外套规格相同的一部分即硫化部分对称硫化粘接在橡胶层外侧，另外规格相同的一部分即组装部分对称组装在橡胶层外侧、与硫化部分相邻；通过调整轴箱定位节点的空相和实相结构以及空相和实相各参数来调整轴箱定位节点的刚度及变刚度。此种结构和方法既能保证轴箱定位节点的载荷需求，同时也能满足不同型号的车辆对轴箱定位节点在各向的不同刚度需求，扩大了本发明所述产品的使用范围。