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工业建筑 2003年第2期33卷 62-64,12页

作者：赵均李永梅王松涛魏钢北京工业大学北京100022 北京市经济技术开发区管委会北京100176

考虑节点剪切变形和二阶效应的影响 ,提出了建立在带半刚域杆元二阶分析基础上的钢框架结构自由振动分析方法 ,同时 ,进行了 5层足尺钢框架结构的动力试验。通过与试验结果的比较 ,表明该方法的分析结果准确性高。

关键词：钢框架结构节点剪切变形二阶效应动力试验结构自由振动高层

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考虑节点剪切变形及二阶效应的桩土—结构的地震反应

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工程力学 1996年第A3期13卷 193-197页

作者：李永梅魏钢

本文对改进后的Ｐｅｎｚｉｅｎ模型，采用简约结构刚度矩阵的方法，建立体系运动方程，求解地震使用下桩土－结构动力相互作用反应，研究节点剪切变形及二阶效应对其动力相互作用的影响。

关键词：结构刚度矩阵节点剪切变形二阶效应桩土

考虑节点剪切变形及二阶效应的桩土-结构的地震反应

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考虑节点剪切变形及二阶效应的桩土-结构的地震反应

变轴力作用下RC中间层中节点抗震性能试验研究

第五届全国结构工程学术会议

作者：李永梅陈向东王松涛魏钢赵均北京工业大学抗震减灾研究所北京工业大学抗震减灾研究所北京工业大学抗震减灾研究所北京工业大学土木系北京工业大学土木系

本文对改进后的 Penzien 模型,采用简约结构刚度矩阵的方法,建立体系运动方程,求解地震作用下桩土-结构动力相互作用反应,研究节点剪切变形及二阶效应对其动力相互作用反应的影响。

关键词：简约结构刚度矩阵动力相互作用节点剪切变形二阶效应

来源： cnki会议评论

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土木工程学报 2024年

作者：杨红杨浩澜余依瑾重庆大学土木工程学院山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学)

钢筋混凝土（RC）梁柱节点的抗震性能一般是通过定轴力作用下梁柱组合体试件的低周反复加载试验进行研究，在更真实的变轴力作用下RC梁柱节点抗震性能的研究成果很少。文章对4个中间层中节点梁柱组合体试件进行变轴力加载试验，除轴力... 详细信息

钢筋混凝土（RC）梁柱节点的抗震性能一般是通过定轴力作用下梁柱组合体试件的低周反复加载试验进行研究，在更真实的变轴力作用下RC梁柱节点抗震性能的研究成果很少。文章对4个中间层中节点梁柱组合体试件进行变轴力加载试验，除轴力加载制度不同外，试件的截面尺寸和配筋、试验方案及材料强度等级均与课题组已完成的定轴力加载对比试验相同。分析正向加载与负向加载的柱顶水平力、节点剪应力、节点剪切变形、节点内梁纵筋滑移等的差异；将变轴力试件、定轴力试件的试验结果进行对比，分析轴力变化对梁柱组合体试件和中间层中节点抗震性能的影响。研究结果表明，正向加载、轴压力增大时柱顶峰值水平力Pmax明显比轴压力减小的负向Pmax更大；正向加载时变轴力试件的节点峰值剪应力τmax与定轴力试件接近，负向加载、轴压力减小时τmax较定轴力试件更低；定轴力试件正向和负向的Pmax或τmax均分别基本相同；正向加载、轴压力增大时变轴力试件的极限位移Δu明显比其负向Δu更小；变轴力试件的正、负向节点内梁纵筋最大滑移变形均小于定轴力试件的梁纵筋滑移变形。

关键词：梁柱节点变轴力节点受剪强度节点剪切变形纵筋滑移

轴力对RC中间节点抗震受剪承载力影响规律分析

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工程力学 2023年

作者：杨红司从富刘春玲重庆大学土木工程学院山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学)

对钢筋混凝土(RC)梁柱节点进行抗震受剪承载力计算是确保节点抗震性能的关键措施，我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的计算公式考虑轴力影响时目前暂时采用权宜性做法，其原因在于轴压力对节点受剪承载力的影响方式复杂、已有... 详细信息

对钢筋混凝土(RC)梁柱节点进行抗震受剪承载力计算是确保节点抗震性能的关键措施，我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的计算公式考虑轴力影响时目前暂时采用权宜性做法，其原因在于轴压力对节点受剪承载力的影响方式复杂、已有研究成果尚未充分澄清其影响规律。在OpenSees平台上，对梁柱节点单元(Beam-Column Joint Element， BCJE1)模型、考虑斜压杆双向应力扩散效应的BCJE2模型，以及将节点区离散为斜向混凝土压杆、水平及竖向钢筋弹簧的MBCJE模型的适用性进行了校核；选取合适的梁柱组合体原型试件，通过系列变化轴压力，采用模拟效果更优的MBCJE模型、BCJE2模型对RC节点及梁柱组合体进行参数分析。分析结果表明，节点剪压比v高(v≥0.3)时，节点损伤较严重，增大轴压力会降低组合体的延性，且轴压力较大或较小时轴力对节点峰值剪应力的有利影响均明显降低，GB50010-2010的节点抗震受剪承载力计算式未充分考虑该特点，存在隐患；节点剪压比中等(0.2≤v＜0.3)时，按GB50010-2010的计算方法考虑轴压力的有利影响基本可行，但轴压比较小时宜适当提高节点配箍；剪压比较低的节点(v＜0.2)可按GB50010-2010的受剪承载力计算方法确定节点配箍。

关键词：梁柱节点轴力节点受剪承载力节点剪切变形梁柱节点单元

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混凝土装配式节点的精细化模拟与分析

建筑技术 2016年第9期47卷 821-825页

作者：梁培新张会南京工程学院建工学院南京211167 金肯职业技术学院建筑与土木工程系南京211156

采用纤维梁柱单元模拟梁柱接触面在水平力作用下裂缝张开的性能，采用梁端设“只压”段的方法来模拟，并分析了Lcr／hb不同取值对分析结果的影响，建议取0．25-0．4。采用非线性桁架单元的分离式钢筋模型模拟不对称设置的普通耗能钢筋... 详细信息

采用纤维梁柱单元模拟梁柱接触面在水平力作用下裂缝张开的性能，采用梁端设“只压”段的方法来模拟，并分析了Lcr／hb不同取值对分析结果的影响，建议取0．25-0．4。采用非线性桁架单元的分离式钢筋模型模拟不对称设置的普通耗能钢筋的力学性能，并通过调整参数取值模拟钢筋对节点的实际刚度和强度的影响。考虑梁柱节点核心区剪切变形对节点变形的影响，推导剪切刚度和节点弯矩间的关系。模拟三榀不对称混合连接边节点试验，并将模拟结果与试验实测结果进行对比验证。预测不对称混合连接中节点在反复荷载下的加载滞回曲线，显示不对称混合连接中节点的耗能能力较强。

关键词：不对称混合连接纤维单元节点剪切变形滞回曲线

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预期损伤部位采用FRC梁柱组合件层间剪力-变形计算模型研究

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工程力学 2019年第6期36卷 79-91页

作者：王英俊梁兴文许昌学院河南许昌461000 西安建筑科技大学陕西西安710055

通过分析梁柱组合件层间变形与梁端变形、柱端变形和节点核心区剪切变形之间的关系,梁端、柱端弯矩与曲率之间的三折线关系及节点核心区剪力与柱顶剪力之间的关系,提出预期损伤部位采用纤维增强混凝土(FRC)梁柱组合件层间剪力-变形计算... 详细信息

通过分析梁柱组合件层间变形与梁端变形、柱端变形和节点核心区剪切变形之间的关系,梁端、柱端弯矩与曲率之间的三折线关系及节点核心区剪力与柱顶剪力之间的关系,提出预期损伤部位采用纤维增强混凝土(FRC)梁柱组合件层间剪力-变形计算模型;以节点核心区剪切破坏为主要破坏模式,分析 FRC 梁柱组合件在开裂点、屈服点和峰值点处的层间剪力、梁端变形、柱端变形和节点核心区剪切变形及各部分变形引起的层间变形占层间总变形中的比例及变化规律。将模型计算结果与试验结果进行比较,结果表明:提出的层间剪力-变形理论计算模型可较好地反映FRC梁柱组合件在地震作用下的层间剪力-变形关系。

关键词：纤维增强混凝土梁柱组合件层间变形梁端变形柱端变形节点剪切变形

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节点区非弹性变形的有限元模拟及规律分析

节点区非弹性变形的有限元模拟及规律分析

作者：王伟重庆大学

学位级别：硕士

大量钢筋混凝土梁柱组合体试验表明节点核心区剪切变形和贯穿节点梁纵筋滑移是不能忽略的,这两种节点非弹性变形引起的梁端变形最为甚者能达到总变形的一半。梁柱节点在地震作用下受力复杂,其性能受到较多因素影响,是性能化设计中的一... 详细信息

大量钢筋混凝土梁柱组合体试验表明节点核心区剪切变形和贯穿节点梁纵筋滑移是不能忽略的,这两种节点非弹性变形引起的梁端变形最为甚者能达到总变形的一半。梁柱节点在地震作用下受力复杂,其性能受到较多因素影响,是性能化设计中的一个关键部位。较大的节点非弹性变形会造成组合体试件荷载-位移曲线较为严重的捏缩效应,降低耗能能力。本文首先选取部分具备完整试验数据的梁柱组合体试件作为分析对象,在ABAQUS中建立相应的有限元模型。采用EMBEDED功能将钢筋与混凝土完全约束而不考虑两者之间的粘结滑移。对不考虑梁筋粘结滑移时,单调加载和反复加载下有限元模型的非线性反应进行模拟。分析结果表明,单调加载下得到的梁端荷载-位移曲线承载能力误差小,但加载刚度仍然偏大。反复加载下得到的荷载-位移曲线饱满,基本没有捏缩效应,与试验结果相比误差较大。在前述有限元模型中,采用SPRING单元考虑钢筋和混凝土之间粘结滑移的影响。重点分析了单调加载下粘结滑移本构的确定方法,根据试验结果对粘结滑移本构模型进行了改进。分析结果表明,采用SPRING单元后,组合体试件的荷载-位移曲线加载刚度误差较小,而承载能力基本没有影响,并分析了采用此方法进行反复加载得到的荷载-位移曲线效果及其原因,发现在ABAQUS中SPRING单元通常只适用于单调加载,反复加载下的粘结滑移模拟需要使用其他方法来实现。采用ABAQUS模拟梁柱组合体单调加载和反复加载,将得到的节点核心区坐标数列经过转换并与试验实测的相应数据进行对比,验证了模拟结果的合理性。在此基础上,采用单调加载模拟结果,结合数学原理对现有的节点剪切变形计算模型进行评估,结果发现其所存在的平行四边形假定合理、对角线不转动假定误差较大,对角线转动角度和剪切角相比是不容忽视的。并将其进一步扩展至反复加载模拟结果,也得到了相同的结论。对比结果也表明,依据有限元分析的节点坐标数据直接测量得到的量测剪切角与采用现有两种节点剪切变形计算方法得到的计算剪切角存在较大差别,但总剪切角相当。本课题组硕士莫林辉在2013年提出了中间层中节点纵筋应力-滑移本构模型,但其对数据的选取较简化,对试验参数的筛选也较为简略,得出的定参计算公式相互嵌套,较为复杂。在此基础上,本文继续补充搜集数据,扩大样本容量,经过计算得到了梁端纵筋应力和纵筋滑移量的对应关系。采用SPSS统计软件进行统计回归和优化,得到了本构模型中各个特征点的改进定参方法。选取部分梁柱节点试验,采用改进定参公式计算本构模型并分析梁纵筋粘结滑移对梁柱组合体受力性能的影响,将其与试验实测结果以及莫林辉模拟结果进行对比,验证了改进定参公式的合理性和简洁性。本文的主要创新点为:1对SPRING单元的粘结滑移本构进行了修正,建立了在单调加载下梁柱节点更适用的粘结滑移本构。2基于ABAQUS模拟结果,发现现有节点剪切变形计算模型的对角线不转动假定存在较大误差,梁端和柱端剪切角的计算误差也较大。3针对已有的纵筋应力-滑移本构模型骨架线的计算方法进行了优化,得到了该本构模型各个特征点的改进定参计算公式。

关键词：钢筋混凝土梁柱节点纵筋粘结滑移节点剪切变形

抗震框架中间层中节点非弹性变形性能试验研究

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抗震框架中间层中节点非弹性变形性能试验研究

作者：包坤重庆大学

学位级别：硕士

国内外震害表明,钢筋混凝土框架结构节点区是保证结构抗震性能的关键部位,对框架结构在强震作用下具有足够刚度、较好延性和良好滞回耗能性能极为重要。目前国内外节点试验按照加载位置不同可分为柱端加载试验和梁端加载试验两种,但这... 详细信息

国内外震害表明,钢筋混凝土框架结构节点区是保证结构抗震性能的关键部位,对框架结构在强震作用下具有足够刚度、较好延性和良好滞回耗能性能极为重要。目前国内外节点试验按照加载位置不同可分为柱端加载试验和梁端加载试验两种,但这两种不同的试验加载方法对节点区的受力性能和非弹性变形的影响方式目前并不十分清楚,未发现有对比试验或有限元分析专门研究过该问题。鉴于以上问题,本文按照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)设计了两个配置HRB400级纵筋和两个配置HRB500级纵筋的矩形截面柱中间层中节点的梁柱组合体试件,在节点区梁纵筋相对贯穿长度较大的条件下采用柱端加载的方式完成了低周交变加载试验。考察了组合体的抗震性能,对比了梁、柱纵筋分别配置HRB400级钢筋和HBR500级钢筋对组合体试件延性能力的影响,分析了各试件梁纵筋贯穿节点段的粘结滑移规律、节点剪切变形规律和组合体滞回耗能性能。然后,与搜集的相同参数的梁柱组合体试件但采用梁端加载方式进行试验得到的节点内梁纵筋滑移变形、节点剪切变形量测结果进行了对比。最后,采用本文的试验结果对本课题组基于收集的梁端加载梁柱组合体试验数据经拟合建立的梁端纵筋应力-滑移模型(以下称?-s模型)的预测结果进行了验证,并对?-s模型的适用性进行了评价。本文的主要研究结论如下:(1)四个柱端加载的梁柱组合体试件的抗震性能试验结果表明,配置强度较高的HRB500级纵筋会降低组合体试件的位移延性;增大梁纵筋节点区相对贯穿长度/ch d能比较明显地改善梁纵筋粘结性能,减缓梁纵筋屈服渗透和粘结退化,减小梁纵筋在节点区的滑移量;减小节点剪压比能减缓节点区混凝土损伤发展,推迟节点区斜向混凝土压溃进程,提高构件耗能能力。分析四个节点试验的节点区剪切变形、梁纵筋滑移和梁柱自身变形等三种成分对柱顶层间位移的贡献发现,随着柱端加载位移增大,节点区剪切变形和梁纵筋滑移的贡献均逐渐增大,梁柱自身弯曲及剪切变形的贡献逐渐减小。(2)两种加载方式分别得到的试验结果对比表明,梁端加载方式下节点区混凝土损伤更为严重,节点区裂缝多而密,柱端加载方式下节点区混凝土裂缝少而稀;两种加载方式下梁纵筋应变在峰值上大致相当,但柱端加载方式下的梁上部纵筋应力发展较为迟缓,其原因与柱端加载方式下梁下部纵筋先屈服之后梁上部纵筋才依次屈服有关。(3)对比分析结果表明,本文完成的四个柱端加载节点试验量测的梁纵筋滑移量、节点剪切变形均小于相同梁柱组合体试件的梁端加载试验得到的相应节点区非弹性变形,其原因与柱端加载方式下梁弯曲变形明显小于梁端加载方式下的梁弯曲变形有关。(4)基于Open Sees软件并采用悬臂梁模型进行计算获得梁纵筋应力?后,将其与本文量测的梁端纵筋粘接滑移实测结果进行对应组合,然后与?-s模型的预测结果进行比较发现,梁纵筋屈服后,柱端加载节点试验实测的梁纵筋滑移值比模型预测结果明显更小。本文主要创新点如下:(1)通过对比试验,本文得出了柱端加载节点试验和相同梁柱组合体试件的梁端加载试验对节点受力性能影响有所不同的结论,即柱端加载节点试验的节点区混凝土损伤发育均小于相同梁柱组合体试件的梁端加载试验。(2)通过对比试验,本文较为可靠地澄清了柱端加载节点试验量测的节点非弹性变形均小于相同梁柱组合体试件的梁端加载试验的梁纵筋粘结滑移量、节点区剪切变形试验结果的结论。(3)由于采用柱端加载的试验方式与梁柱节点在实际结构中的受力特征可能更接近,且本文量测的节点剪切变形、梁纵筋滑移与对应的梁端加载节点试验的试验结果存在差异,因此本课题组提出的仅采用梁端加载的钢筋混凝土节点试验数据建立的?-s模型用于实际框架结构时可能存在不可忽略的误差,需进一步修正。

关键词：钢筋混凝土梁柱节点试验方法钢筋滑移节点剪切变形

变轴力作用下钢筋混凝土中间层中节点抗震性能试验研究

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变轴力作用下钢筋混凝土中间层中节点抗震性能试验研究

作者：余依瑾重庆大学

学位级别：硕士

梁柱节点是钢筋混凝土(RC)框架结构中传递荷载的关键部位,对框架结构在地震作用引起的水平和附加竖向荷载下维持足够的承载能力和变形能力起着重要作用。迄今为止,关于RC梁柱节点抗震性能的研究成果绝大多数是基于恒定轴力作用下梁柱组... 详细信息

梁柱节点是钢筋混凝土(RC)框架结构中传递荷载的关键部位,对框架结构在地震作用引起的水平和附加竖向荷载下维持足够的承载能力和变形能力起着重要作用。迄今为止,关于RC梁柱节点抗震性能的研究成果绝大多数是基于恒定轴力作用下梁柱组合体试件的低周反复加载试验得到的,而当RC框架受到地震或风荷载作用时,框架梁柱节点的轴力是持续变化的。变轴力作用可能会影响梁柱组合体试件的试验结果,从而影响对节点抗震性能的评价。但对变轴力作用下梁柱组合体的试验结果进行综合分析发现,目前仅少量关于边节点和角节点的研究结果,未检索到中间层中节点的试验结果,故本文对变轴力作用下钢筋混凝土中间层中间节点的抗震性能进行了试验研究。论文的主要研究内容及结论如下:(1)通过4个RC梁柱组合体中间层中节点变轴力加载试验,对变轴力作用下梁柱组合体的滞回特征、节点内梁纵筋粘结性能退化规律、节点剪切变形特征以及梁柱组合体变形组成规律进行研究,并重点分析各组合体正向加载(轴压力增大)和负向加载(轴压力减小)时受力性能的差异。结果表明,轴压力变化对试件的位移延性系数影响不明显;轴压力增大会加剧试件损伤,增加梁柱组合体承载力和刚度的退化程度;梁柱组合体试件屈服前,正、负向节点剪切变形、梁纵筋滑移和梁柱变形引起的柱端位移占柱端总位移的比例无明显差异,试件达到极限性能水平后,正向加载的节点剪切变形所占比例一般更大。(2)将4个梁柱组合体变轴力加载的试验结果与本课题组已完成的对应梁柱组合体试件定轴力加载的试验结果进行了对比(定轴力加载组合体试件的几何尺寸、配筋和材料强度等级等均与变轴力加载试件一致)。结果表明,变轴力加载会明显影响梁柱组合体的裂缝分布和开展,相对于定轴力加载试件,变轴力加载试件斜裂缝数量多、分布范围广,裂缝间距不均匀、有大有小,保护层混凝土剥落范围广;定轴力加载试件的斜裂缝数量更少,分布更集中,裂缝间距更均匀,保护层混凝土剥落范围更窄,仅集中在节点区的中心。(3)对比了变轴力加载和定轴力加载梁柱组合体试件的滞回特征。结果表明,相对于定轴力加载试件,正向加载轴压力增加时,变轴力加载试件的抗剪承载力不会明显变化或略微提高,负向加载轴压力减小时,其抗剪承载力会明显降低;变轴力加载试件正向的承载力和刚度退化程度比定轴力加载试件更明显,其负向的承载力和刚度退化程度与定轴力试件相差不大,表明轴压力增加对试件损伤产生了不利影响,而在轴压力增加的不利影响和轴压力减小的有利影响的双重作用下,负向加载轴压力减小时,变轴力加载试件的损伤情况与定轴力加载试件无明显差异。(4)对比了变轴力加载和定轴力加载梁柱组合体试件的节点剪切变形和节点内梁纵筋滑移。结果表明,正向加载时,变轴力加载试件的节点剪应力与定轴力加载试件相差不大;负向加载时,变轴力加载试件的剪应力明显更小;变轴力加载试件正、负向的剪应变均更小是其普遍规律;贯穿节点的梁纵筋滑移亦明显受变轴力加载影响,变轴力加载试件的正、负向梁纵筋滑移均小于定轴力加载试件。

关键词：变轴力钢筋混凝土梁柱节点抗震性能梁纵筋滑移节点剪切变形