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铸钢件连接螺栓受拉性能试验及计算方法研究

建筑结构学报 2014年第4期35卷 135-141页

作者：暴伟邵永松吉林大学建设工程学院吉林长春130026 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

对采用铸钢件连接钢框架梁柱节点中的螺栓受拉性能及相关计算方法进行研究。变换铸钢件水平肢、竖肢和肋板厚度对铸钢件螺栓连接进行受拉试验,研究铸钢件变形对螺栓内力的影响,获得螺栓内力与外荷载关系。试验结果表明:随铸钢件竖肢和... 详细信息

对采用铸钢件连接钢框架梁柱节点中的螺栓受拉性能及相关计算方法进行研究。变换铸钢件水平肢、竖肢和肋板厚度对铸钢件螺栓连接进行受拉试验,研究铸钢件变形对螺栓内力的影响,获得螺栓内力与外荷载关系。试验结果表明:随铸钢件竖肢和肋板厚度的增加,螺栓内力减小,竖肢影响更显著。撬力的存在显著增大螺栓的内力,并且由于拉力的偏心,产生不可忽略的弯矩。采用ANSYS有限元分析软件进行扩大参数分析,对影响螺栓截面内力的因素进行研究,获得螺栓截面拉应力和弯曲应力变化规律,随着外荷载的增大,螺栓截面弯曲应力占总应力的比重不断增大。采用拟合方法提出适用于文中铸钢件形式的螺栓内力计算式。该式计算螺栓内力及应力与有限元分析结果吻合较好,应力相对误差小于10%,可用于此类连接受拉螺栓截面应力验算。

关键词：钢框架铸钢连接件螺栓静力试验螺栓拉力

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基于变截面支撑的半刚接钢框架抗震性能

北京工业大学学报 2014年第8期40卷 1134-1143页

作者：邵永松张云龙易佳斌哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

为了深入研究钢框架体系抗震性能,基于支撑杆件受力情况以及实际钢结构工程中梁柱节点连接形式,提出了基于变截面支撑-半刚接钢框架结构体系.首先,通过拟静力试验加载考察变截面支撑构件的滞回性能;进而,将试验结果与ANSYS有限元分析结... 详细信息

为了深入研究钢框架体系抗震性能,基于支撑杆件受力情况以及实际钢结构工程中梁柱节点连接形式,提出了基于变截面支撑-半刚接钢框架结构体系.首先,通过拟静力试验加载考察变截面支撑构件的滞回性能;进而,将试验结果与ANSYS有限元分析结果进行对比;最后,通过有限元模拟对结构体系进行时程分析,以考察体系的抗震性能.结果表明:变截面支撑的半刚接钢框架体系抗震性能良好.

关键词：变截面支撑半刚接拟静力试验滞回性能

半刚性连接钢框架-轻钢龙骨隔墙体系抗侧力性能研究

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建筑结构学报 2013年第S1期34卷 154-160页

作者：暴伟郭瑞林苑士岩吉林大学建设工程学院吉林长春130026

提出半刚性连接钢框架与轻钢龙骨隔墙组合结构体系,研究其抗侧力性能。对变化轻钢龙骨隔墙形式以及梁柱节点连接形式的5个试件进行低周往复加载试验,得到其滞回曲线、骨架曲线、承载力、初始刚度以及结构耗能性能,对比各组试件的破坏特... 详细信息

提出半刚性连接钢框架与轻钢龙骨隔墙组合结构体系,研究其抗侧力性能。对变化轻钢龙骨隔墙形式以及梁柱节点连接形式的5个试件进行低周往复加载试验,得到其滞回曲线、骨架曲线、承载力、初始刚度以及结构耗能性能,对比各组试件的破坏特征,分析轻钢龙骨隔墙以及钢框架梁柱连接形式对结构的抗侧刚度、承载力、延性及滞回性能的影响。研究结果表明:钢框架与轻钢龙骨隔墙共同工作,半刚性节点对结构耗能性能贡献较大,结构具有较好的延性;龙骨节点加强对结构的承载力和初始刚度影响不大,但可提高结构的延性和滞回性能;龙骨外侧添加的蒙皮可增加结构刚度,大幅提高结构的承载力。

关键词：钢框架半刚性轻钢龙骨拟静力试验滞回性能抗侧力

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考虑楼板影响的钢框架结构节点域数学模型

哈尔滨工业大学学报 2012年第2期44卷 28-32页

作者：刘洪波徐龙军张庆国李爽哈尔滨工业大学建筑设计研究院哈尔滨150090 黑龙江大学建筑工程学院哈尔滨150080 哈尔滨工业大学(威海)土木工程灾害与预防研究中心山东威海264209

为研究混凝土楼板对钢框架结构节点域受力性能的影响,在有限元分析基础上,确定影响节点域性能的楼板有效宽度.根据对弹性和塑性阶段节点域的受力分析,提出了考虑组合效应的节点域数学模型,推导出相应的抗剪刚度和强度计算公式,并与有限... 详细信息

为研究混凝土楼板对钢框架结构节点域受力性能的影响,在有限元分析基础上,确定影响节点域性能的楼板有效宽度.根据对弹性和塑性阶段节点域的受力分析,提出了考虑组合效应的节点域数学模型,推导出相应的抗剪刚度和强度计算公式,并与有限元结果进行对比分析.研究结果表明:该数学模型能够很好地模拟考虑楼板影响的节点域的受力性能;在梁端弯矩相同情况下,作用在考虑楼板影响的节点域上的剪力比不考虑楼板影响的情况小.

关键词：钢框架有限元节点域组合效应楼板

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楔形翼缘连接板腹板连接节点断裂性能

哈尔滨工业大学学报 2010年第10期42卷 1662-1666页

作者：刘洪波赵文军李爽邵永松谢礼立黑龙江大学建筑工程学院哈尔滨150080 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

为定量确定采用楔形翼缘连接板的钢框架结构梁柱腹板连接节点焊缝应力强度因子与初始缺陷深度之间的函数关系,采用断裂力学与有限元分析相结合的方法.判断焊缝开裂的依据是一型应力强度因子,应力强度因子通过J积分的方法求得.通过有限... 详细信息

为定量确定采用楔形翼缘连接板的钢框架结构梁柱腹板连接节点焊缝应力强度因子与初始缺陷深度之间的函数关系,采用断裂力学与有限元分析相结合的方法.判断焊缝开裂的依据是一型应力强度因子,应力强度因子通过J积分的方法求得.通过有限元计算研究初始裂缝深度、梁截面尺寸、柱截面尺寸、梁柱长度和翼缘连接板伸出柱边缘的长度对腹板连接节点焊缝应力强度因子的影响.采用正交设计法进行研究方案设计,根据参数分析结果归纳出应力强度因子计算公式.结果表明,梁下翼缘焊缝比上翼缘更容易开裂,采用楔形翼缘连接板可以明显改善焊缝边缘的断裂性能,应力强度因子与梁截面参数是增函数关系,与柱截面参数是减函数关系.

关键词：腹板连接节点断裂力学有限元应力强度因子正交设计法

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基覆边坡地震稳定性分析

世界地震工程 2015年第2期31卷 156-161页

作者：秦凤艳戈海玉郝成伟涂劲松皖西学院建筑与土木工程学院安徽六安237012

为了分析基覆边坡即含基岩和覆盖层的边坡在地震作用力下的稳定性,采用数值模拟手段计算了边坡几何形态、地震波特征等因素对边坡稳定性的影响。计算结果显示:在加速度峰值为140cm/s2的地震作用下,60m高基覆边坡的临界坡度约为27°,即... 详细信息

为了分析基覆边坡即含基岩和覆盖层的边坡在地震作用力下的稳定性,采用数值模拟手段计算了边坡几何形态、地震波特征等因素对边坡稳定性的影响。计算结果显示:在加速度峰值为140cm/s2的地震作用下,60m高基覆边坡的临界坡度约为27°,即坡度达27°时边坡失稳。坡度为29°的基覆边坡其临界高度约为48m,因此用幂函数关系拟合了临界值状态下基覆边坡高度及坡度的关系,拟合公式为y=5×107x-4.132,其中x为边坡坡度,y为边坡高度。对于地震作用下对基覆边坡稳定性的影响程度而言,边坡高度的变化最敏感,其次为边坡坡度,最后为地震作用的加速度峰值。

关键词：基覆边坡数值模拟临界状态因素敏感性

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常见边坡支护形式的地震稳定性对比分析

地震工程学报 2017年第3期39卷 460-466页

作者：秦凤艳杨富莲刘洪波吴坤铭皖西学院建筑与土木工程学院安徽六安237012 中国科学技术大学近代力学系安徽合肥230027 黑龙江大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150080

为了对比分析抗滑桩、抗滑桩加预应力锚索、格构梁加预应力锚索这3种边坡支护形式的地震稳定性,建立了相应的数值模型进行计算分析。计算结果显示:3种支护形式在地震作用后,边坡变形及稳定性系数的衰减幅度基本一致,其中格构梁加预应力... 详细信息

为了对比分析抗滑桩、抗滑桩加预应力锚索、格构梁加预应力锚索这3种边坡支护形式的地震稳定性,建立了相应的数值模型进行计算分析。计算结果显示:3种支护形式在地震作用后,边坡变形及稳定性系数的衰减幅度基本一致,其中格构梁加预应力锚索的衰减程度略弱,从结构受力放大倍数来看,抗滑桩支护形式的结构受力放大程度明显高于其余2种支护形式。计算结果还显示预应力锚索不仅能够提高边坡的稳定性,而且能够抑制支护结构内力的放大,从而提高支护结构的安全性能。

关键词：边坡支护形式 FLAC3D 地震稳定性

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腹板连接节点焊缝应力强度因子的参数分析

浙江大学学报（工学版） 2011年第6期45卷 1108-1112页

作者：刘洪波翟长海谢礼立邵永松哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 黑龙江大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150080

为定量的确定荷载作用下钢框架结构延长翼缘连接板梁柱腹板连接节点焊缝应力强度因子的大小,采用断裂力学与有限元积分相结合的方法,研究腹板连接节点的断裂性能.判断延长翼缘连接板腹板连接节点焊缝开裂的依据是Ⅰ型应力强度因子,应力... 详细信息

为定量的确定荷载作用下钢框架结构延长翼缘连接板梁柱腹板连接节点焊缝应力强度因子的大小,采用断裂力学与有限元积分相结合的方法,研究腹板连接节点的断裂性能.判断延长翼缘连接板腹板连接节点焊缝开裂的依据是Ⅰ型应力强度因子,应力强度因子可以通过有限元计算J积分的方法求得.通过有限元计算分析了初始裂纹深度、梁截面尺寸、柱截面尺寸和梁柱长度对延长翼缘连接板腹板连接节点焊缝应力强度因子的影响.采用正交设计法进行研究方案设计,根据有限元分析结果归纳出应力强度因子计算公式.研究结果表明:延长翼缘连接板腹板连接节点梁下翼缘焊缝比上翼缘更容易开裂,应力强度因子随梁截面参数的增大而增大,随柱截面参数的增大而减小.

关键词：腹板连接节点断裂力学有限元应力强度因子正交设计法

半刚性钢框架-钢板剪力墙结构体系抗震试验研究

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半刚性钢框架-钢板剪力墙结构体系抗震试验研究